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【6h】

可视化并行程序设计方法的研究

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报送博士学位论文简况表

图表目录

第1章 绪论

1.1并行程序设计难的原因

1.2并行程序设计的研究现状

1.2.1模型研究的硬件结构抽象观点

1.2.2共享存储的模型和语言

1.2.3消息传递的模型和语言

1.2.4数据并行的模型和语言

1.2.5模型研究的其它观点

1.3并行程序设计模型的评价标准

1.4并行程序设计面临的挑战和发展趋势

1.5本文的主要工作

1.6论文的组织

参考文献

第2章 可视语言与可视化的并行程序设计

2.1基本概念

2.2可视化技术在并行程序设计中的应用

2.2.1几个有代表性的可视化并行程序设计环境研究项目

2.2.2可视化技术在并行程序设计中应用的几个方面

2.3可视化的标准建模语言UML概述

2.4 UML作为可视化并行程序设计方法的框架

2.4.1 UML的扩充机制

2.4.2 UML语言的定制型

2.5小结

参考文献

第3章 可视化的并行软件开发模型

3.1层次抽象网络模型

3.2 HAN模型的特点

3.3 HAN模型下的并行软件开发过程

3.4 HANet:可视化的并行程序设计环境和工具框架

3.4.1可视化并行软件体系结构设计子系统

3.4.2可视化并行程序框架/代码设计子系统

3.5相关的研究

3.6小结

参考文献

第4章 Petri网理论及分析技术

4.1 Petri网的基本概念

4.2广义随机Petri网(GSPN)

4.3 GSPN稳定状态概率的求解

4.4 小结

参考文献

第5章 并行软件体系结构的可视化设计

5.1并行软件体系结构模型

5.2构成元素

5.3系统的复合

5.4体系结构的可视化设计

5.4.1体系结构的描述

5.4.2体系结构的多视图描述

5.5连接器的可视化设计

5.5.1基本记号

5.5.2设计模型

5.5.3行为设计

5.6实例研究:图形系统的体系结构设计

5.6.1系统的并行性分析

5.6.2体系结构描述

5.7相关的研究

5.8 小结

参考文献

第6章 并行程序的可视化设计

6.1设计模型

6.2并行程序框架的可视化设计

6.3并行程序分析方法

6.4并行程序分析模型

6.5实例研究:图形系统的并行程序设计

6.6相关的研究

6.7 小结

参考文献

第7章 并行机用户环境和工具的可视界面

7.1用户界面模型

7.1.1抽象观点的模型

7.1.2设计观点的模型

7.2 HANet用户界面模型的设计

7.3 HANet界面内容的设计

7.3.1程序控制界面的设计

7.3.2数据输入界面的设计

7.3.3交互输出界面的设计

7.3.4出错界面的设计

7.3.5帮助和培训界面的设计

7.4 HANet可视界面的几种实现模式

7.4.1基于X协议的实现模式

7.4.2基于HTTP/IIOP/RMI协议的实现模式

7.5实现HANet可视界面的支撑技术

7.5.1 JAVA语言和SWING图形工具包

7.5.2 CORBA技术

7.5.3 Web技术

7.6 小结

参考文献

第8章 实例研究:DUET的设计与实现

8.1曙光并行机简介

8.2 DUET的主要设计目标和实现策略

8.3 DUET的系统组成

8.4 DUET的体系结构

8.5 DUET的实现

8.5.1接口定义

8.5.2服务器端实现

8.5.3客户端实现

8.5.4当前的实现环境和开发工具

8.6性能测试和分析

8.6.1网络数据传输量的分析

8.6.2占用系统资源的分析

8.7 小结

参考文献

第9章 结束语

9.1论文工作总结

9.2进一步的工作

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的主要论文

攻读学位期间参加的主要科研项目

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摘要

该文从三个方面探讨了可视化的并行程序设计方法:①研究了可视语言在并行程序设计中的应用,提出了一个可视化的并行软件开发模型--层次抽象网络(Hierarchy and Abstract Nets,HAN);②提出了实现该模型的方案;③研究了在HAN模型下开发大型并行软件的过程和建模方法,提出了一个可视化的并行程序设计环境和工具框架HANet,并结合在研究的国家863重大项目初步实践了该文所提出的环境和工具的设计思想.该文提出了以下新的见解:(1)以模型驱动设计,通过模型驱动设计,通过模型的多级抽象降低开发大型并行应用的复杂度;(2)在面向对象方法框架下支持多语言混合编程;(3)将并行软件的静态结构设计与动态行为控制相结合,支持在开发过程中控制并行程序的正确性、分析和调整并行程序的性能;(4)在客户桌面上实现虚拟并行机的概念.

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