Основные модели параллельного программирования.

Модели параллельного программирования.

1. Параллельная машина с произвольным доступом. Упрощенная теоретическая модель с N процессорами, которая использует общую глобальную память.

Все процессоры имеют доступ на чтение и запись к общей глобальной памяти. В такой системе возможен одновременный доступ. Обладает как параллельными (доступ к одной и той же области данных без порчи самих данных), так и исключающими алгоритмами (если нужна гарантия, что никакие 2 процесса не будут считывать данные из одной и той же области памяти одновременно) чтения и записи данных.

2. Модель клиент-сервер. 1 сервер – несколько клиентов.

3. Мультиагентные распределенные системы. Модель сети с равноправными узлами, в которой все компоненты имеют одинаковые права и при это у каждого компонента есть, что предложить другому.

38. Содержание

    • Язык программирования. Общие принципы построения и использования языков программирования.
    • Стандарты языков программирования.
    • Лямбда-исчисление. Аппликация, абстракция, редукция, преобразование.
    • Списки и функциональные выражения в функциональных языках программирования.
    • Механизмы и средства взаимодействия программы с операционной системой.
    • Функциональное программирование. Основные положения. Основные отличия от других типов языков программирования.
    • Классификация языков программирования. Близость языков программирования к естественному языку.
    • Унификация и хорновский клоз в логических языках программирования.
    • Модель вычислений функциональных языков программирования.
    • Языки программирования низкого уровня.
    • Средства разработки графического интерфейса пользователя. Эргономические свойства человеко-машинного интерфейса.
    • Процедурные языки программирования. Основные отличия от других типов языков.
    • Обоснование выбора языка программирования.
    • Перегрузка в языках программирования.
    • Логические языки программирования. Основные положения и понятия. Основные отличия от других типов языков программирования.
    • Объектно-ориентированные языки программирования (ооп). Основные отличия от других концепций языков программирования.
    • Полиморфизм в ооп. Виртуальные функции. Таблицы виртуальных функций.
    • Структура языка программирования. Синтаксис и семантика языка программирования. Расширенная форма Бэкуса-Наура.
    • Наследование в ооп. Множественное наследование. Проблемы множественного наследования.
    • Инкапсуляция в ооп. Контроль доступа.
    • Понятие класса и объекта в ооп. Атрибуты, методы, конструктор и деструктор, статические члены класса.
    • Диаграммы классов uml. Основные элементы и обозначения.
    • Данные. Средства описания данных. Типизация языка.
    • Преобразования типов. Контроль соответствия типов данных.
    • Ооп. Основные концепции ооп.
    • Современные интегрированные схемы разработки программ. Основные компоненты среды программирования.
    • Декомпозиция программ.
    • Трансляторы. Интерпретация и компиляция.
    • Макропроцессоры и макрогенераторы.
    • Потоки и процессы. Сходства и различия.
    • Мониторы и защищаемые переменные в параллельном программировании.
    • Семафоры в параллельном программировании. Типы семафоров.
    • Отладчики. Генераторы кода и приложений.
    • Параллельная обработка данных и параллелизм. Параллельное и распределенное программирование.
    • Основные проблемы параллельного и распределенного программирования.
    • Оценка максимально возможного параллелизма.
    • Основные модели параллельного программирования.
    • Оптимизатор. Основные функции оптимизатора.
    • Обработка исключительных ситуаций. Иерархия и виды исключительных ситуаций.
    • Операторы обработки исключительных ситуаций в различных языках программирования.
    • Элементарные типы данных.
    • Перегрузка данных, операторов, методов.
    • Составные типы данных.
    • Механизмы логического вывода. Прямая и обратная цепочки рассуждений.
    • Пространство имен, область видимости, время жизни переменных.
    • Ошибки при работе с вещественными числами. Смешанная арифметика.
    • Операторы выбора и условные операторы.
    • Вещественные числа. Способы представления. Операции над вещественными числами.
    • Оператор присваивания. Операторы цикла.
    • Распределение памяти при выполнении программы.
    • Динамические структуры данных. Реализация динамических структур данных с помощью указателей.
    • Библиотеки программ и классов. Статические и динамические библиотеки. Критерии проектирования библиотек.
    • Подпрограммы. Формальные и фактические параметры подпрограмм.
    • Передача параметров подпрограмме.
    • Программный стек и его изменение.
    • Рекурсивный и итерационный методы решения задач. Виды рекурсий.
    • Общая характеристика языков ассемблера: назначение, принципы построения и использования; структура языка.
    • Сериализация и десериализация. Методы сериализации объектов в базу данных.