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Exploração de Paralelismo nos Paradigma de Software

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Apresentação em tema: "Exploração de Paralelismo nos Paradigma de Software"— Transcrição da apresentação:

1 Exploração de Paralelismo nos Paradigma de Software
por Jorge Luis Victória Barbosa Porto Alegre, outubro de 2001

2 Sumário 1 – Paradigmas de Software
2 – Modelos para exploração do paralelismo 3 – Paralelismo Implícito e Explícito 4 – Paralelismo nos paradigmas de software 5 – Multiparadigma 6 – Holoparadigma 7 – Conclusões

3 1 – Paradigmas de Software

4 1 – Paradigmas de Software
Realidade

5 1 – Paradigmas de Software
Realidade Domínio

6 1 – Paradigmas de Software
Realidade Domínio Modelagem Modelo Computacional

7 1 – Paradigmas de Software
Realidade Domínio Gap Semântico Modelagem Modelo Computacional

8 1 – Paradigmas de Software
Realidade Domínio Gap Semântico Modelagem Modelo Computacional • Paradigma Convencional • Paradigma em Lógica • Paradigma Funcional • Paradigma Orientado a Objetos • Paradigma Orientado a Agentes

9 2 – Modelos para Exploração do Paralelismo

10 2 – Modelos para Exploração do Paralelismo
 Propriedades Ideais (Skillicorn e Talia, 1998)

11 2 – Modelos para Exploração do Paralelismo
 Propriedades Ideais (Skillicorn e Talia, 1998) Facilidade de programação

12 2 – Modelos para Exploração do Paralelismo
 Propriedades Ideais (Skillicorn e Talia, 1998) Facilidade de programação - Decomposição - Mapeamento - Comunicação - Sincronização

13 2 – Modelos para Exploração do Paralelismo
 Propriedades Ideais (Skillicorn e Talia, 1998) Facilidade de programação - Decomposição - Mapeamento - Comunicação - Sincronização 2) Suporte à metodologia para desenvolvimento de software

14 2 – Modelos para Exploração do Paralelismo
 Propriedades Ideais (Skillicorn e Talia, 1998) Facilidade de programação - Decomposição - Mapeamento - Comunicação - Sincronização 2) Suporte à metodologia para desenvolvimento de software 3) Independência da arquitetura

15 2 – Modelos para Exploração do Paralelismo
 Propriedades Ideais (Skillicorn e Talia, 1998) Facilidade de programação - Decomposição - Mapeamento - Comunicação - Sincronização 2) Suporte à metodologia para desenvolvimento de software 3) Independência da arquitetura 4) Facilidade de compreensão

16 2 – Modelos para Exploração do Paralelismo
 Propriedades Ideais (Skillicorn e Talia, 1998) Facilidade de programação - Decomposição - Mapeamento - Comunicação - Sincronização 2) Suporte à metodologia para desenvolvimento de software 3) Independência da arquitetura 4) Facilidade de compreensão 5) Garantia de desempenho

17 2 – Modelos para Exploração do Paralelismo
 Propriedades Ideais (Skillicorn e Talia, 1998) Facilidade de programação - Decomposição - Mapeamento - Comunicação - Sincronização 2) Suporte à metodologia para desenvolvimento de software 3) Independência da arquitetura 4) Facilidade de compreensão 5) Garantia de desempenho 6) Medidas de custo

18 2 – Modelos para Exploração do Paralelismo
 Classificação baseada em níveis de abstração

19 2 – Modelos para Exploração do Paralelismo
 Classificação baseada em níveis de abstração 1) Abstração completa do paralelismo - Opera

20 2 – Modelos para Exploração do Paralelismo
 Classificação baseada em níveis de abstração 1) Abstração completa do paralelismo - Opera 2) Paralelismo explícito, mas decomposição implícita - Concurrent Prolog

21 2 – Modelos para Exploração do Paralelismo
 Classificação baseada em níveis de abstração 1) Abstração completa do paralelismo - Opera 2) Paralelismo explícito, mas decomposição implícita - Concurrent Prolog 3) Paralelismo e decomposição explícitos, mas mapeamento, comunicação e sincronização são implícitas

22 2 – Modelos para Exploração do Paralelismo
 Classificação baseada em níveis de abstração 1) Abstração completa do paralelismo - Opera 2) Paralelismo explícito, mas decomposição implícita - Concurrent Prolog 3) Paralelismo e decomposição explícitos, mas mapeamento, comunicação e sincronização são implícitas 4) Paralelismo, decomposição e mapeamento explícitos, mas comunicação e sincronização implícitos - Linda e Compositional C++

23 2 – Modelos para Exploração do Paralelismo
 Classificação baseada em níveis de abstração 1) Abstração completa do paralelismo - Opera 2) Paralelismo explícito, mas decomposição implícita - Concurrent Prolog 3) Paralelismo e decomposição explícitos, mas mapeamento, comunicação e sincronização são implícitas 4) Paralelismo, decomposição e mapeamento explícitos, mas comunicação e sincronização implícitos - Linda e Compositional C++ 5) Paralelismo, decomposição, mapeamento, comunicação explícitos, mas sincronização explícita - Atores, Emerald e Concurrent Smalltalk

24 2 – Modelos para Exploração do Paralelismo
 Classificação baseada em níveis de abstração 1) Abstração completa do paralelismo - Opera 2) Paralelismo explícito, mas decomposição implícita - Concurrent Prolog 3) Paralelismo e decomposição explícitos, mas mapeamento, comunicação e sincronização são implícitas 4) Paralelismo, decomposição e mapeamento explícitos, mas comunicação e sincronização implícitos - Linda e Compositional C++ 5) Paralelismo, decomposição, mapeamento, comunicação explícitos, mas sincronização explícita - Atores, Emerald e Concurrent Smalltalk 6) Tudo explícito - PVM, MPI, SR e Concurrent C

25 3 – Paralelismo Explícito e Implícito

26 3 – Paralelismo Explícito e Implícito
 Paralelismo Explícito: Detecção do paralelismo pelo usuário  Paralelismo Implícito: Detecção automática do paralelismo

27 3 – Paralelismo Explícito e Implícito
 Paralelismo Explícito: Detecção do paralelismo pelo usuário  Paralelismo Implícito: Detecção automática do paralelismo Paralelismo Explícito - Linguagem com mecanismos para controle do paralelismo - Usuário utiliza seu conhecimento empírico - Possível exploração inadequada - Paralelismo é difícil para seres humanos - Menor complexidade dos compiladores

28 3 – Paralelismo Explícito e Implícito
 Paralelismo Explícito: Detecção do paralelismo pelo usuário  Paralelismo Implícito: Detecção automática do paralelismo Paralelismo Explícito - Linguagem com mecanismos para controle do paralelismo - Usuário utiliza seu conhecimento empírico - Possível exploração inadequada - Paralelismo é difícil para seres humanos - Menor complexidade dos compiladores Paralelismo Implícito - Linguagem não contém mecanismos para controle do paralelismo - Usuário não se envolve - Aumenta a portabilidade - Aproveitamento dos programas já existentes

29 4 – Paralelismo nos Paradigmas

30 4 – Paralelismo nos Paradigmas
 Convencional - Dependências de dados - Dependências de controle - Paralelismo explícito

31 4 – Paralelismo nos Paradigmas
 Convencional - Dependências de dados - Dependências de controle - Paralelismo explícito  Lógica - Paralelismo E - Paralelismo OU

32 4 – Paralelismo nos Paradigmas
 Convencional - Dependências de dados - Dependências de controle - Paralelismo explícito  Lógica - Paralelismo E - Paralelismo OU  Funcional - Resolução de funções

33 4 – Paralelismo nos Paradigmas
 Convencional - Dependências de dados - Dependências de controle - Paralelismo explícito  Lógica - Paralelismo E - Paralelismo OU  Funcional - Resolução de funções  Orientação a Objetos - Inter-objetos - Intra-objetos

34 4 – Paralelismo nos Paradigmas
 Semântica paralela nos paradigmas Realidade Domínio

35 4 – Paralelismo nos Paradigmas
 Semântica paralela nos paradigmas Realidade Domínio Modelagem em Lógica: Paralelismo E e OU Modelo em Lógica

36 4 – Paralelismo nos Paradigmas
 Semântica paralela nos paradigmas Realidade Domínio Modelagem em Lógica: Paralelismo E e OU Modelagem Orientada a Objetos: Paralelismo Intra e Inter Objetos Modelo em Lógica Modelo Orientado a Objetos

37 4 – Paralelismo nos Paradigmas
 Fontes de paralelismo na Realidade Realidade

38 4 – Paralelismo nos Paradigmas
 Fontes de paralelismo na Realidade Realidade Domínio

39 4 – Paralelismo nos Paradigmas
 Fontes de paralelismo na Realidade Realidade Fontes de Paralelismo Domínio

40 4 – Paralelismo nos Paradigmas
 Fontes de paralelismo na Realidade Realidade Fontes de Paralelismo Domínio Modelagem Subliminar do paralelismo Modelo Computacional

41 4 – Paralelismo nos Paradigmas
 Fontes de paralelismo na Realidade Realidade Fontes de Paralelismo Domínio Modelagem Subliminar do paralelismo Modelo Computacional Paralelismo Implícito

42 4 – Paralelismo nos Paradigmas
 Fontes de paralelismo na Realidade Realidade Fontes de Paralelismo Domínio Modelagem Subliminar do paralelismo Modelo Computacional Paralelismo Implícito Exploração automática do paralelismo Execução Paralela

43 4 – Paralelismo nos Paradigmas
 Fontes de paralelismo na Realidade Realidade Fontes de Paralelismo Domínio Modelagem Subliminar do paralelismo Semântica Paralela Modelo Computacional Paralelismo Implícito Exploração automática do paralelismo Execução Paralela

44 5 – Multiparadigma

45 5 - Multiparadigma Orientação a Objetos Desenvolvimento Funcional
em Lógica

46 5 - Multiparadigma Paradigmas Básicos Orientação a Objetos
Desenvolvimento Funcional Desenvolvimento em Lógica

47 5 - Multiparadigma Novos Modelos Paradigmas Básicos Orientação a
Objetos Desenvolvimento Funcional Desenvolvimento em Lógica

48 5 - Multiparadigma OLI (Object Logic Integration)
 Exemplos OLI (Object Logic Integration) OWB (Object With Brain) I+ DLO (Distributed Logic Objects) ETA (Everything buT Assignment) G Oz

49 6 – Holoparadigma

50 6 - Holoparadigma  Descrição:
• Novo paradigma de desenvolvimento de software • Semântica simples e distribuída • Suporte à exploração automática da distribuição

51 6 - Holoparadigma  Descrição:
• Novo paradigma de desenvolvimento de software • Semântica simples e distribuída • Suporte à exploração automática da distribuição  Modelo: Invocação Explícita . . . Ente 1 Ente 2 Ente n Invocação Implícita História Blackboard

52 6 - Holoparadigma  Organização: Nível 0 História Nível 1 Nível 2

53 6 - Holoparadigma  Áreas de pesquisa: • Sistemas Distribuídos
• Arquitetura de Software • Multiparadigma • Grupos • Mobilidade • DSM (Distributed Shared Memory)

54 7 – Conclusões

55 7 - Conclusões O que são paradigmas de software?

56 7 - Conclusões O que são paradigmas de software?
Artigo interessante  Skillicorn e Talia (1998)

57 7 - Conclusões O que são paradigmas de software?
Artigo interessante  Skillicorn e Talia (1998) Paradigmas não convencionais facilitam paralelismo implícito

58 7 - Conclusões O que são paradigmas de software?
Artigo interessante  Skillicorn e Talia (1998) Paradigmas não convencionais facilitam paralelismo implícito Quais são as fontes de paralelismo existentes na Realidade?

59 7 - Conclusões O que são paradigmas de software?
Artigo interessante  Skillicorn e Talia (1998) Paradigmas não convencionais facilitam paralelismo implícito Quais são as fontes de paralelismo existentes na Realidade? Multiparadigma é uma tendência

60 7 - Conclusões O que são paradigmas de software?
Artigo interessante  Skillicorn e Talia (1998) Paradigmas não convencionais facilitam paralelismo implícito Quais são as fontes de paralelismo existentes na Realidade? Multiparadigma é uma tendência Paralelismo + Multiparadigma é uma tendência

61 7 - Conclusões O que são paradigmas de software?
Artigo interessante  Skillicorn e Talia (1998) Paradigmas não convencionais facilitam paralelismo implícito Quais são as fontes de paralelismo existentes na Realidade? Multiparadigma é uma tendência Paralelismo + Multiparadigma é uma tendência Holoparadigma em desenvolvimento


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