実用的な並列処理のためのオブジェクト指向言語の設計と実装

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09780278
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 八杉 昌宏 京都大学, 情報学研究科, 講師 (30273759)
• Keywords: 並列処理 / オブジェクト指向 / 言語処理系 / コンパイラ / Java言語 / 排他制御 / 一貫性制御

Research Abstract

並列処理,特に,不規則な並列性を含む問題の記述を容易とするプログラミング言語の研究,及びその効率良い実行のための言語処理系の実装技術の研究を行っている.既存のオブジェクト指向言語であるJavaがらスレッドに関する仕様を取り除き,代わりに,構造化された並列構文を含む仕様を追加することで並列プログラミングを容易とした,オブジェクト指向言語OPA(an Object-oriented language for PArallel processing)の設計・実装を行った
1. 動的スコープの利用による並列言語の同期・例外処理の階層的構造化
並列処理を階層的に捉えることで,並列処理中の例外に対して,より上位の階層にて対処するという言語設計を行った.
2. 共有メモリ型並列計算機を対象としたコードを生成するコンパイラの開発
並列計算機としては,SGI社製POWER Onyx(12プロセッサ)やSun製のUltra Enterprise 3000(6プロセッサ)をもちいた.
3. オブジェクトのデータの効率的な一貫性制御
更新と読み出しを排他制御する方式としてとしてバージョン番号方式を用いた.synchronizedメソッドのサポートと評価,superによる差分プログラミングのサポートと評価を行った.
4. 適応的オブジェクトによる並列処理のボトルネック解消
実行時メソッド置換は,特に排他制御しながらも高速実行が達成されるように注意して実装を行い,二分探索木をサンプルプログラムとした実行の結果,メソッド置換を用いたプログラムが高速に動作した.また排他制御不要メソッドの検出方法の開発し分散メモリ型並列計算機への本言語の実装の検討を行った.

Research Products

• [Publications] 島田雄介: "並列処理と例外処理を統一的に扱う構造化言語." 情報処理学会研究報告 97-PRO-14(SWoPP'97),. 97.78. pp.49-54 (Aug.1997.)
• [Publications] 江口重行: "実行時メソッド置換を行なう並列言語の実装." 情報処理学会研究報告 97-PRO-14(SWoPP'97),. 97.78. pp.55-60 (Aug.1997.)
• [Publications] Masahiro YASUGI: "Adaptive Objects for Concurrent Accesses." 2nd France-Japan Workshop,Object-Based Parallel and Distributed Computing (OBPDC'97),. (Oct.1997)
• [Publications] 江口重行: "適応的オブジェクトによる並列処理のボトルネック解消" 1998年並列処理シンポジウム(JSPP'98). 111-118 (1998)
• [Publications] Masahiro Yasugi: "Eliminating Bottlenecks on Parallel Systems using Adaptive Objects" Int.Conf.on Parallel Architectures and Compilation Techniques. 80-87 (1998)
• [Publications] 八杉昌宏: "動的スコープの利用による並列言語の同期・例外処理の階層的構造化" 情報処理学会論文誌:プログラミング. 40(掲載予定). (1999)