Conference PaperPDF Available

Programowanie równoległe w języku Java z wykorzystaniem biblioteki PCJ

Authors:

Abstract

Referat opisuje badania nad nową wersją biblioteki PCJ (Parallel Computations in Java) służącej do programowania równoległego w języku Java.
1 | S t r o n a
2 WRZEŚNIA 2016
WROCŁAW
2 | S t r o n a
Materiały konferencyjne –
Innowacyjne Projekty Badawcze
Wrocław
2 września 2016
3 | S t r o n a
Skład i łamanie tekstu
mgr inż. Anna Okniańska
Projekt okładki
inż. Magdalena Tomaszewska
Główny Organizator Konferencji
Dolnośląski Instytut Nowych Technologii Sp. z o. o.
www.dint.com.pl biuro@dint.com.pl
Wydawca
Dolnośląski Akcelerator Technologii i Innowacji Sp. z o. o.
www.datii.pl biuro@dint.pl
ISBN 978-83-945037-2-7
Niniejsza publikacja zawiera zbiór streszczeń prac prezentowanych przez uczestników,
podczas II Ogólnopolskiej e-Konferencji Innowacyjnych Projektów Badawczych, z dnia 2
września 2016 roku. Zawarte w niniejszej publikacji streszczenia zostały zamieszczone
na odpowiedzialność ich autorów, którzy przesyłali ich treści Wydawcy.
4 | S t r o n a
Spis treści
AGENDA ......................................................................................................................... 6
Rola białka NBR1 w autofagii w raku jelita grubego ........................................................ 7
Troposferyczne stężenia związków CFCs i SF6 w powietrzu Krakowa oraz Mace Head . 8
Znaczenie wyciągów roślinnych w ochronie roślin przed szkodnikami ............................ 9
Box Behnken Design w optymalizacji procesu biosyntezy β-karotenu w hodowlach
drożdży Rhodotorula rubra ............................................................................................ 10
Mikroklimat stref zewnętrznych przebywania ludzi ......................................................... 11
Preferencje konsumenckie dotyczące spożycia herbaty ............................................... 12
Opracowany na bazie olejku z czarnuszki Nigella sativa preparat antybakteryjny
Thymoxan ...................................................................................................................... 13
Wpływ poziomu aktywności kaspaz na proces konwersji mięśnia w mięso ................... 14
Opracowywanie testów oddechowych dla diagnostyki schorzeń nerek i ich powikłań w
oparciu o wyniki chromatograficznej analizy wydychanego powietrza ........................... 15
Model matematyczny w strategii kształtowania odpowiedniej ceny i promocji na bazie
rabatów i upustów .......................................................................................................... 16
Wpływ jakości kształcenia szkolnictwa wyższego na rozwój regionalny ........................ 17
Tworzeniu interaktywnych map turystycznych z wykorzystaniem ogólnodostępnych
programów typu GIS ...................................................................................................... 18
Przegląd zaawansowanych metod harmonogramowania na wieloproduktowych liniach
produkcyjnych ................................................................................................................ 19
Hydrokondycjonowanie uzupełniane melatoniną – metoda przedsiewnego
uszlachetniania ziaren kukurydzy cukrowej ................................................................... 20
Badania w systemach modelowych i eksperymentalnych biodegradowalnych cieczy
chłodząco-smarujących dla wybranych elementów trących ........................................... 21
Oznaczanie prawdopodobieństwa wystąpienia erozji wąwozowej z wykorzystaniem
wybranych parametrów topograficznych zlewni górskiej w oprogramowaniu ArcGIS .... 22
Analiza zjawiska zlecania napisania prac dyplomowych przy wykorzystaniu badań
jakościowych ................................................................................................................. 23
Mathematical optimization of the process of allyl alcohol epoxidation with hydrogen
peroxide in the presence of acetonitrile as a solvent ..................................................... 24
Studies on the deactivation of the TS-1 catalyst in the process of allyl alcohol
epoxidation .................................................................................................................... 25
Badanie właściwości adsorpcyjnych i agregacyjnych ekologicznych surfaktantów z
ugrupowaniem cukrowym .............................................................................................. 26
Nowoczesne zarządzanie utrzymaniem ruchu w zakładzie przemysłu kruszywowego . 27
Zastosowanie metod analitycznych w ocenie odporności wód podziemnych na
zanieczyszczenia antropogeniczne ............................................................................... 28
Zastosowanie mikroorganizmów endofitycznych w biologicznej ochronie roślin ........... 29
Programowanie równoległe w języku Java z wykorzystaniem biblioteki PCJ ................ 30
Źródła farmaceutyków przedostających się do wód powierzchniowych i pitnych .......... 31
Praktyki szamanistyczne we współczesnej kulturze syberyjskich autochtonów ............ 32
Alternatywne paliwa z odpadów powstających w wyniku demontażu wyeksploatowanych
pojazdów samochodowych ............................................................................................ 33
Matryce stosowane do syntezy mezoporowatych materiałów ....................................... 34
30 | S t r o n a
Programowanie równoległe w języku Java z wykorzystaniem
biblioteki PCJ
Marek Nowicki (1), Piotr Bała (2)
(1) Wydział Matematyki i Informatyki, Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu, ul. Chopina
12/18, 87-100 Toruń
(2) Interdyscyplinarne Centrum Modelowania Matematycznego i Komputerowego, Uniwersytet
Warszawski, ul. Prosta 69, 00-838 Warszawa
Marek Nowicki: faramir@mat.umk.pl
Słowa kluczowe: Programowanie równoległe, Java, Podzielona globalna przestrzeń adresowa,
PGAS, HPC, PCJ
Referat opisuje badania nad nową wersją biblioteki PCJ (Parallel Computations in Java) służącej
do programowania równoległego w języku Java.
Biblioteka PCJ została stworzona i rozwijana w ramach pracy doktorskiej autora referatu [1].
Powstała ona jako implementacja rozwiązań opracowanych w wyniku badań nad nowymi
metodami programowania równoległego w języku Java z wykorzystaniem paradygmatu PGAS
(Partitioned Global Address Space). W pracy doktorskiej biblioteka została przetestowana
a uzyskane wyniki zostały porównane z MPI aktualnym standardem używanym do tworzenia
aplikacji współbieżnych.
W ramach referatu zostanie przedstawiona biblioteka PCJ w wersji piątej. Bazuje ona na modelu
obliczeń rozproszonych PGAS, który pozwala na łatwe rozwijanie aplikacji równoległych
niezbędnych do przetwarzania dużych danych (Big Data) czy obliczeń wielkoskalowych (HPC).
Biblioteka pozwala na pracę na komputerach wielordzeniowych, klastrach obliczeniowych, czyli
systemach posiadających wiele węzłów, z których każdy składa się z wielu rdzeni. PCJ ukrywa
przed programistą szczegóły komunikacji wewnątrz pojedynczego węzła i pomiędzy węzłami.
Biblioteka działa również na pojedynczym komputerze wyposażonym w Wirtualną Maszynę Javy
(JVM).
W bibliotece PCJ każdy wątek działa samodzielnie we własnej lokalnej pamięci. Domyślnie
zmienne są przechowywane i dostępne lokalnie z uwzględnieniem możliwości współdzielenia
danych statycznych przez wszystkie wątki znajdujące się na JVM. Niektóre zmienne mogą być
współdzielone również z innymi wątkami, także tymi na innych JVM, i mogą być odczytywane
i modyfikowane przez inne wątki. W tym celu biblioteka dostarcza metody pozwalające na
wykonywanie podstawowych operacji na zmiennych współdzielonych jak pobieranie i wysyłanie
wartości zmiennej w sposób jednostronny i asynchroniczny, bardziej zaawansowanych, czyli
monitorowania zmiennych współdzielonych i rozgłaszania nowej wartości wśród wszystkich
wątków zrzeszonych w grupę. Ponadto zawiera metody pozwalające na grupową synchronizację
wątków, czy tworzenie nowych grup wątków.
Aktualna wersja biblioteki PCJ korzysta z mechanizmów dostępnych w najnowszej edycji języka
Java jak wyrażenia lambda czy strumienie, wprowadza nowe możliwości przesyłania danych
i pozwala na łatwiejsze tworzenie rozproszonych obiektów.
[1] M. Nowicki. Opracowanie nowych metod programowania równoległego w Javie w oparciu
o paradygmat PGAS (Partitioned Global Address Space). Rozprawa doktorska, Uniwersytet
Warszawski, 2015 http://ssdnm.mimuw.edu.pl/pliki/prace-studentow/st/pliki/marek-nowicki-d.pdf
[Dostęp: 26.08.2016]
ResearchGate has not been able to resolve any citations for this publication.
ResearchGate has not been able to resolve any references for this publication.