同归约束换结合的自动单模变换技术

针对应用自动单模变换的两大困难,如何自动 使多重不并行化的恰当的单模变换矩阵以及如何解决防碍模国计算的非常数归约相关距离,提出了如何对给定常数距离矩阵,自动找出使循环并行化的恰当的单模变换矩阵的技术,然后提出将组归约相关表示为最小常数距离向量,从而使存在归约相关的多重量重循环也能够应用自动单模变换技术,为自动单模变换技术走向实用化提供了理论依据。     

归约识别及其单模变换

数组归约的识别是提高并行化编译能力的有效方法，单模是开发程序并行性的重要手段。然而，由于归约语句间相关的特殊性，影响了单模变换的实施。本文从归约语句引起的相关本质特征入手，分析了归约语句和单模变换的相互影响，提出了在归约语句存在的情况下单模变换的具体方法。     

自动寻找使多重串行循环并行化的幺模变换

对于已知n维距离向量矩阵的多重串行循环,过去的并行化编译研究还缺乏寻找使循环外层并行化的幺模矩阵的可行算法.文章介绍了多重串行循环并行化的幺模变换方法,不仅从理论上证明满足外层并行化要求的合法幺模矩阵是存在的,而且通过构造性证明给出一个计算外层并行化幺模变换矩阵的可行算法,并探讨了扩大其适用范围于非完全嵌套和非常数相关距离循环的有效途径.     

共享内存结构OpenMP并行程序的自动生成

有效的程序自动并行化系统能帮助用户充分利用并行计算机的硬件资源和提高并行程序设计的效率。OpenMP作为共享内存结构的编程标准,具有良好的性能和可移植性。本文介绍了基于SUIF的OpenMP并行程序自动生成工具OAGT的设计和实现,重点讨论了其中所涉及的几个主要技术问题：循环分析、流水并行、归约操作、同步优化等。     

程序自动并行化系统

有效的自动并行化系统能帮助用户充分地利用并行计算机资源．本文介绍了自动并行化的历史及现状，并着重介绍了作者所开发的自动并行化系统ＡＦＴ（ａｕｔｏｍａｔｉｃＦｏｒｔｒａｎｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）及其特色和所用的关键技术．测试结果表明ＡＦＴ系统在功能上已超越了传统的自动并行化系统．     

自动并行化中不规则循环的通信代码生成

不规则计算在大规模并行应用中广泛存在。在面向分布存储结构的自动并行化过程中,较难在编译时为不规则循环生成并行代码。并行代码中的通信代码对程序运行结果的正确性以及加速效果有着严重的影响。通过分析程序的数组重分布图,使用部分冗余的通信方式来维持不规则数组访问的生产者消费者关系,可以在编译时为一类常见的不规则循环自动生成有效的通信代码。该方法使用计算分解和数组引用的访问表达式求解不规则数组在各处理器的本地定义集作为通信的数据集,分析针对此类不规则循环划分的通信策略,继而生成相应的通信代码。实验测试的结果取得了预期的加速效果,验证了方法的有效性。     

程序自动并行化工具FAX

该文介绍了大规模并行处理系统程序自动并行化工具FAX（FortranAutomatedXlator）的系统概况。重点阐述了FAX中所采用的先进技术。测试结果表明,FAX已具备一定的可用性及有效性,作为面向分布主存并行机系统的程序自动并行化工具,基本达到了设计目标。     

相关距离在循环语句并行化重构中的应用

Ｌ为一个顺序执行的ＤＯ循环语句，其中包含赋值语句或ＩＦ－ＴＨＥＮ－ＥＬＳＥ条件语句。通过数据相关性分析，计算相关距离，可以析取Ｌ中内在的并行性，实现Ｌ向ＤＯＡＬＬ循环的完全变换或部分变换。本文具体讨论了通过相关距离，对包含具有较为复杂的数组索引下标的赋值语句的ＤＯ循环，以及包含静态条件语句的ＤＯ循环进行并行化处理的两种方法。     

基于线性表出的非奇异循环变换局部性优化方法

开发程序的局部性是当今并行编译优化研究的重点之一，而程序变换是开发程序时间局部性和空间局部性的重要手段之一．该文提出了一种新的利用非奇异循环变换来优化程序局部性的局部性优化方法，即基于线性表出的循环变换．该方法利用一组最少的线性无关向量组来线性表出数组访问的下标表达式，并据此构造非奇异变换矩阵来优化数组访问的时间局部性和空间局部性．该方法能充分开发数组访问的时间局部性，能简便地确定是否能对数组访问进行时间局部性或空间局部性优化，并能对给定的嵌套循环同时进行时间局部性和空间局部性优化．实验结果表明了该文所提出的基于线性表出的非奇异循环变换局部性优化方法是有效的．     

面向MPP Fortran的程序自动并行化

ＭＰＰ Ｆｏｒｔｒａｎ是Ｃｒａｙ公司为分布存储、全局编址的Ｃｒａｙ Ｔ３Ｄ ＭＰＰ系统推出的一种数据并行语言。本文首先介绍了ＭＰＰ Ｆｏｒｔｒａｎ的主要特点，然后以该语言为例，对面向ＭＰＰ系统程序自动并行化的基本内容以及关键技术进行了分析和探讨。     

EFFECTIVE PARALLELIZATION TECHNIQUES FOR LOOP NESTS WITH NON-UNIFORM DEPENDENCES

The parallelism of loop nests with non-uniform dependences is difficult to extract and ineffectively explored by the existing parallelization schemes. In this paper, we propose new efficient techniques in extracting parallelism of loop nests with non-uniform dependences using their irregularity. By this way, current highly parallel multiprocessor systems such as multithreaded and clustering multiprocessor systems can be fully utilized. These four mechanisms are (a) parallelization part splitting, (b) partial parallelization decomposition, (c) irregular loop interchange and (d) growing pattern detection. They explore parallelisms of special parallel patterns for nested loops with non-uniform dependences. The loop transformations used in uniform loops are also applied in non-uniform dependence loops after legality tests. We apply the results of classical convex theory and detect special parallel patterns of dependence vectors. We also proposed an algorithm that combines above mechanisms to enhance parallelism. We demonstrate that our technique gives much better speedup and extracts more parallelism than the existing techniques. Thus, we are encouraged by these apparent enhancements to pursue further development.     

向量化中临时数组的引入

本文讨论可向量化ＤＯ循环中临时数组的引入问题，首先精确定义了对一个用量引入一临时数的概念，接着讨论了两种有效的引入形式，然后，对所有可向量化的ＤＯ循环证明按有效形式引入临时数组是普通有效的，同时也给出了在何处如何引入临时数组的算法，最后，还讨论了在一般循环分布中的相应问题。     

用于含过程调用DO循环的循环嵌入方法

循环是程序中蕴含并行性最为丰富的一种结构，因此成为并行化编译最主要的对象．但循环内的过程调用严重妨碍了循环的数据相关性分析，使得循环语句潜在的大量并行性得不到开发．本文提出的循环嵌入方法使部分含过程调用循环语句的并行化成为可能，对部分用其它过程间分析技术也能开发其并行性的这一类循环语句采用循环嵌入方法，并行化开销低，并且分析更精确．采用循环嵌入方法还可降低程序由于多次过程调用带来的调度开销．这一方法在作者开发的自动并行化编译系统AFT（automaticPortrantransformer）中得到了实现，对Spec92测试程序包的试验结果表明了本文提出的方法是行之有效的．     

保证闭环性能品质的奇异摄动类降阶方法

1　引言目前,由于H2,H∞和μ等理论所设计的控制器阶数较高,迫切需要对其进行降阶.Zhou等人[1]针对某一类控制系统,提出了保证闭环性能品质的结构均衡截取控制器降阶方法.DoChangOh等人[2]将此方法推广到了奇异摄动降阶方法,它具有低频段误差较小的优点.本文在Zhou等人方法的基础上,利用奇异摄动降阶方法同截取降阶方法的双线性变换关系,用比较简洁的方法证明了DoChangOh等人的结果.并进一步运用这种思想,推广得到了保证闭环性能品质控制器降阶的广义奇异摄动方法.2　保证闭环性能品质的结构均衡截取控制器降阶方法[1]定理1[1].设控制器…