Your AI powered learning assistant

2024-03-11 Параллельные и высокопроизводительные вычисления, лекция, весна 2024

Введение к первому лабораторному заданию Студентам сообщают о первом лабораторном задании, которое предполагает непрерывную интеграцию и тестирование на GitHub. Процедура подачи заявки знакома: создайте ветку, завершите работу, и тесты будут запущены автоматически после внесения изменений.

Устранение сбоев в тестировании при непрерывной интеграции Если первоначальные тестовые прогоны завершаются неудачей после выполнения фиксаций или pull-запросов (PR), учащиеся должны решить любые проблемы, прежде чем запрашивать повторную проверку. Итеративные улучшения должны быть понятны с каждой новой итерацией, готовой к проверке.

Гибкость в выборе языка программирования Хотя в предоставленных шаблонах используется C++, студенты могут реализовывать свои решения с использованием других языков программирования при условии, что они поддерживают эквивалентные абстракции и функциональность. Такая гибкость позволяет им выбирать язык, который наилучшим образом отражает все аспекты их лабораторной работы.

Объяснение проблемы ABA на примере стека "Проблема ABA" возникает, когда два потока взаимодействуют с общими структурами данных, такими как стеки, без надлежащих механизмов синхронизации, что приводит к несогласованности из-за повторного использования адресов памяти распределителями, оптимизирующими производительность за счет кэширования ранее освобожденных блоков памяти.

Обзор решений "Указатели опасностей" для безопасного восстановления памяти Метод "указателей на опасность" обеспечивает безопасное восстановление памяти, помечая определенные указатели во время операций, чтобы одновременные изменения не приводили к небезопасным состояниям или преждевременному удалению до тех пор, пока не будет подтверждено, что ни один поток больше не содержит ссылок, обеспечивая непрерывность работы системы, несмотря на возможные задержки из-за конфликтов между несколькими потоками, одновременно обращающимися к общим ресурсам.

Обеспечение ограниченного времени выполнения для читателей и авторов Гарантируйте, что любое количество считывателей и устройств записи выполнит свои задачи за ограниченное количество шагов, независимо от количества потоков. Каждый регистр поддерживает однократную запись и многократное чтение (SWMR), что означает, что только один назначенный пользователь может изменять его, в то время как любой пользователь может считывать из него.

Упрощение разработки алгоритма с помощью SWMR-регистров Чтобы упростить понимание, предположим, что к каждому регистру привязан выделенный поток записи. Это означает, что потоков столько же, сколько и регистров, причем каждый поток изменяет исключительно свой назначенный регистр, позволяя при этом неограниченное чтение другими потоками.

Проблемы при внедрении временных блокировок Временные блокировки гарантируют выполнение операций в определенные сроки, но возникают проблемы, если владелец блокировки находится в неопределенном режиме ожидания. Концепция предполагает обеспечение выполнения без неопределенной блокировки из-за спящих или не отвечающих потоков, содержащих примитивы синхронизации.

Подход "Сигнализации о событиях" для получения согласованных моментальных снимков "Сигнализация событий" может включать в себя поддержание глобальных версий, в которых авторы регистрируют внесенные ими изменения. Читатели могут проверять эти журналы, прежде чем делать снимки, чтобы восстановить согласованное состояние, даже если некоторые данные могут быть устаревшими или обновляться с задержкой.

Проблемы концептуализации "сторожевого таймера" Использование сторожевых таймеров обеспечивает периодическую проверку состояния системы, но не гарантирует своевременную согласованность моментальных снимков при любых условиях из-за потенциального длительного ожидания критическими процессами, влияющими на общую гарантию времени.