Фортра́н — первый язык программирования высокого уровня, получивший практическое применение, имеющий транслятор и испытавший дальнейшее развитие. Создан в период с 1954 по 1957 год группой программистов под руководством Джона Бэкуса в корпорации IBM. Название Fortran является сокращением от FORmula TRANslator. Фортран широко используется в первую очередь для научных и инженерных вычислений. Одно из преимуществ современного Фортрана — большое количество написанных на нём программ и библиотек подпрограмм.
Слово «ше́йдер» имеет несколько значений. В этой статье описано только одно из них.
Цифровой сигнальный процессор (англ. digital signal processor, DSP, цифровой процессор обработки сигналов — специализированный микропроцессор, предназначенный для обработки оцифрованных сигналов.
Параллельные вычислительные системы — физические компьютерные, а также программные системы, реализующие тем или иным способом параллельную обработку данных на многих вычислительных узлах.
Параллельные вычисления — способ организации компьютерных вычислений, при котором программы разрабатываются как набор взаимодействующих вычислительных процессов, работающих параллельно (одновременно). Термин охватывает совокупность вопросов параллелизма в программировании, а также создание эффективно действующих аппаратных реализаций. Теория параллельных вычислений составляет раздел прикладной теории алгоритмов.
Императи́вное программи́рование — парадигма программирования, для которой характерно следующее:
- в исходном коде программы записываются инструкции (команды);
- инструкции должны выполняться последовательно;
- данные, получаемые при выполнении предыдущих инструкций, могут читаться из памяти последующими инструкциями;
- данные, полученные при выполнении инструкции, могут записываться в память.
Мультипроцессор — это подкласс многопроцессорных компьютерных систем, где есть несколько процессоров и одно адресное пространство, видимое для всех процессоров. В таксономии Флинна мультипроцессоры относятся к классу SM-MIMD-машин. Мультипроцессор запускает одну копию ОС с одним набором таблиц, в том числе тех, которые следят какие страницы памяти свободны.
Пото́к выполне́ния — наименьшая единица обработки, исполнение которой может быть назначено ядром операционной системы. Реализация потоков выполнения и процессов в разных операционных системах отличается друг от друга, но в большинстве случаев поток выполнения находится внутри процесса. Несколько потоков выполнения могут существовать в рамках одного и того же процесса и совместно использовать ресурсы, такие как память, тогда как процессы не разделяют этих ресурсов. В частности, потоки выполнения разделяют последовательность инструкций процесса и его контекст — значения переменных, которые они имеют в любой момент времени.
OpenMP — открытый стандарт для распараллеливания программ на языках Си, Си++ и Фортран. Даёт описание совокупности директив компилятора, библиотечных процедур и переменных окружения, которые предназначены для программирования многопоточных приложений на многопроцессорных системах с общей памятью.
CUDA — программно-аппаратная архитектура параллельных вычислений, которая позволяет существенно увеличить вычислительную производительность благодаря использованию графических процессоров фирмы Nvidia.
MasPar Computer Corporation — американская компания, производитель минисуперкомпьютеров, основана в 1987 году Джеффом Кэлбом. Компания располагалась в Саннивейле (Калифорния). Штат компании состоял из 100 человек.
OpenCL — фреймворк для написания компьютерных программ, связанных с параллельными вычислениями на различных графических и центральных процессорах, а также FPGA. В OpenCL входят язык программирования, который основан на стандарте языка программирования Си C99, и интерфейс программирования приложений. OpenCL обеспечивает параллелизм на уровне инструкций и на уровне данных и является осуществлением техники GPGPU. OpenCL является полностью открытым стандартом, его использование не облагается лицензионными отчислениями.
LAPACK — библиотека с открытым исходным кодом, содержащая методы для решения основных задач линейной алгебры. Написана на языке Fortran 90 с использованием другой библиотеки BLAS и является развитием пакета LINPACK.
Intel Threading Building Blocks — кроссплатформенная библиотека шаблонов С++, разработанная компанией Intel для параллельного программирования. Библиотека содержит алгоритмы и структуры данных, позволяющие программисту избежать многих сложностей, возникающих при использовании традиционных реализаций потоков, таких как POSIX Threads, Windows threads или Boost Threads, в которых создаются отдельные потоки исполнения, синхронизируемые и останавливаемые вручную. Библиотека TBB абстрагирует доступ к отдельным потокам. Все операции трактуются как «задачи», которые динамически распределяются между ядрами процессора. Кроме того, достигается эффективное использование кэша. Программа, написанная с использованием TBB, создаёт, синхронизирует и разрушает графы зависимостей задач в соответствии с алгоритмом. Затем задачи исполняются в соответствии с зависимостями. Этот подход позволяет программировать параллельные алгоритмы на высоком уровне, абстрагируясь от деталей архитектуры конкретной машины.
Katahdin — язык программирования, в котором синтаксис и семантика могут изменяться во время исполнения. Katahdin использует РВ-грамматики и packrat-парсер. Новые конструкции, такие как выражения или операторы, или даже новый язык программирования могут быть созданы с нуля. Единственная реализация языка использует платформу .NET.
Разделённое глоба́льное а́дресное простра́нство — одна из перспективных моделей параллельного программирования, в которой вся память параллельного вычислительного комплекса является адресуемой и разделена на логические разделы, каждый из которых локален для какого-то процесса или потока.
Таксономия (Классификация) Флинна — общая классификация архитектур ЭВМ по признакам наличия параллелизма в потоках команд и данных. Была предложена Майклом Флинном в 1966 году и расширена в 1972 году.
В информатике параллели́зм — это свойство систем, при котором несколько вычислений выполняются одновременно, и при этом, возможно, взаимодействуют друг с другом. Вычисления могут выполняться на нескольких ядрах одного чипа с вытесняющим разделением времени потоков на одном процессоре, либо выполняться на физически отдельных процессорах. Для выполнения параллельных вычислений разработаны ряд математических моделей, в том числе сети Петри, исчисление процессов, модели параллельных случайных доступов к вычислениям и модели акторов.
Примечание — В русскоязычной литературе нередко путаются термины «параллелизм» и «конкурентность». Оба термина означают одновременность процессов, но первый — на физическом уровне, а второй — на логическом.
Bit-level parallelism — вид параллельных вычислений, основанный на увеличении размера машинного слова.
Intel Parallel Composer представляет собой довольно обширный набор компиляторов и библиотек C++ и Fortran для Microsoft Visual Studio и Eclipse, позволяющих упростить и ускорить разработку программ, использующих многоядерные процессоры. Является одним из четырёх инструментов, входящих в состав набора Intel Parallel Studio. Composer интегрируется в Visual Studio и Eclipse вместе с библиотекой производительности IPP и параллельной библиотекой TBB, что значительно облегчает процесс разработки параллельного кода для новичков. Наличие сразу нескольких компонент в пакете позволит сразу же начать оптимизировать свою программу с использованием параллельных технологий, которые содержит Composer:
- Вычислительные примитивы, реализованные в виде функций в библиотеке IPP, гарантируют высокую производительность алгоритмов на платформах Intel;
- Поддержка новой версии стандарта OpenMP 3.0 позволит использовать multitasking, недоступный в предыдущих версиях, которые поддерживаются в том числе и компилятором Microsoft;
- Новый тип данных Valarray немного упростит код, реализующий векторные операции, а компилятор сгенерирует эффективный бинарный код, задействующий SIMD-инструкции для увеличения производительности;
- Поддержка компилятором элементов стандарта C++ 0х облегчит кодирование программистам.
