高水準並列入出力機能を有する超並列プログラミング言語の研究

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本研究では,多数のプロセッサを有する超並列計算機において,複数のディスク装置に置かれたファイルからデータを読み出し,これを並列に処理するためのプログラミング言語の研究を行った.まず,データ並列プログラミング言語のための並列ストリーム入出力機構の研究を行った.データ並列プログラムにおいては,実プロセッサよりもはるかに多い数の仮想プロセッサを実プロセッサ上でエミュレートする.そこで,仮想プロセッサからの入出力要求を,ディスク装置の台数に見合う数の入出力要求にまとめるための並列入出力ライブラリの基本設計と主要部分のコーディングを行った.次に,並列入出力機構を有する超並列プログラミング言語のためのデータオブジェクトの参照機構の研究を行った.ディスクからオブジェクトを条件検索して処理する場合,各プロセッサが処理を担当することになるオブジェクトの数は実行時まで不定であるので,配列ではなくリスト等の動的データ構造でこれを保持する必要がある.しかし,データ並列プログラミング言語の多くはポインタで保持されたオブジェクトを並列処理するのには向いていない.また,このポインタの中にどのプロセッサ上にあるかの情報を加えると,プロセッサ間の負荷を分散するためにオブジェクトを移動させることができない.そこで,他のプロセッサに保持されているオブジェクトも参照できるような参照機構を複数設計し,実際の並列計算機上でその性能を比較した.その結果,全プロセッサ上でユニークに定められたIDで指されたオブジェクトであっても現実的な時間内でどのプロセッサ上のどの番地に格納されているかを計算できることがわかった.