Пер. с англ. -— М.: Вильямс, 2004. — 672 с.: ил.
В книге представлен архитектурный подход к распределенному и
параллельному программированию с использованием языка С++. Здесь
описаны простые методы программирования параллельных виртуальных
машин и основы разработки кластерных приложений. Эта книга не
только научит писать программные компоненты, предназначенные для
совместной работы в сетевой среде, но и послужит надежным
"путеводителем" по стандартам для программистов, которые занимаются
многозадачными и многопоточными приложениями. Многолетний опыт
работы привел авторов книги к использованию агентно-ориентированной
архитектуры, а для минимизации затрат на обеспечение связей между
объектами системы они предлагают применить методологию "классной
доски". Эта книга адресована программистам, проектировщикам и
разработчикам программных продуктов, а также научным сотрудникам,
преподавателям и студентам, которых интересует введение в
параллельное и распределенное программирование с использованием
языка С++.
Содержание
Параллельное и распределенное программирование на
С++.
Введение.
Этапы большого пути.
Подход.
Почему именно С++.
Библиотеки для параллельного и распределенного программирования.
Новый единый стандарт спецификаций UNIX.
Для кого написана эта книга.
Среды разработки.
Дополнительный материал.
Диаграммы UML.
Профили программы.
Параграфы.
Тестирование кода и его надежность.
Ждем ваших отзывов!
Благодарности.
Преимущества параллельного программирования.
Что такое параллелизм.
Два основных подхода к достижению параллельности.
Преимущества параллельного программирования.
Простейшая модель параллельного программирования (PRAM).
Простейшая классификация схем параллелизма.
Преимущества распределенного программирования.
Простейшие модели распределенного программирования.
Мультиагентные распределенные системы.
Минимальные требования.
Декомпозиция.
Связь.
Синхронизация.
Базовые уровни программного параллелизма.
Параллелизм на уровне инструкций.
Параллелизм на уровне подпрограмм.
Параллелизм на уровне объектов.
Параллелизм на уровне приложений.
Отсутствие языковой поддержки параллелизма в С++.
Варианты реализации параллелизма с помощью С++.
Стандарт MPI.
PVM: стандарт для кластерного программирования.
Стандарт CORBA.
Реализации библиотек на основе стандартов.
Среды для параллельного и распределенного программирования.
Резюме. Проблемы параллельного и распределенного программирования.
Кардинальное изменение парадигмы.
Проблемы координации.
Проблема № 1: «гонка» данных.
Проблема № 2: бесконечная отсрочка.
Проблема №3: взаимоблокировка.
Проблема №4: трудности организации связи.
Отказы оборудования и поведение ПО.
Негативные последствия излишнего параллелизма и распределения.
Выбор архитектуры.
Различные методы тестирования и отладки.
Связь между параллельным и распределенным проектами.
Резюме. Разбиение С++ программ на множество задач.
Определение процесса.
Два вида процессов.
Блок управления процессами.
Анатомия процесса.
Состояния процессов.
Планирование процессов.
Стратегия планирования.
Использование утилиты ps.
Установка и получение приоритета процесса.
Переключение контекста.
Создание процесса.
Отношения между родительскими и сыновними процессами.
Утилита pstree.
Использование системной функции fork().
Использование семейства системных функций exec.
Функции execl ().
Функции execv ().
Определение ограничений для функций exec ().
Чтение и установка переменных среды.
Использование POSIX-функций для порождения процессов.
Идентификация родительских и сыновних процессов с помощью функций управления процессами.
Завершение процесса.
Функции exit (), kill () и abort ().
Ресурсы процессов.
Типы ресурсов.
POSIX- функции для установки ограничений доступа к ресурсам.
Асинхронные и синхронные процессы.
Создание синхронных и асинхронных процессов с помощью функций.
Функция wait ().
Разбиение программы на задачи.
Линии видимого контура.
Резюме. Разбиение C++ программ на множество потоков.
Определение потока.
Контекстные требования потока.
Сравнение потоков и процессов.
Различия между потоками и процессами.
Потоки, управляющие другими потоками.
Преимущества использования потоков.
Переключение контекста при низкой (ограниченной) доступности процессора.
Возможности повышения производительности приложения.
Простая схема взаимодействия между параллельно выполняющимися потоками.
Упрощение структуры программы.
Недостатки использования потоков.
Потоки могут легко разрушить адресное пространство процесса.
Один поток может ликвидировать целую программу.
Потоки не могут многократно использоваться другими программами.
Анатомия потока.
Атрибуты потока.
Планирование потоков.
Состояния потоков.
Планирование потоков и область конкуренции.
Стратегия планирования и приоритет.
Изменение приоритета потоков.
Ресурсы потоков.
Модели создания и функционирования потоков.
Модель делегирования.
Модель с равноправными узлами.
Модель конвейера.
Модель «изготовитель-потребитель».
Модели SPMD и МРМD для потоков.
Введение в библиотеку Pthread.
Анатомия простой многопоточной программы.
Компиляция и компоновка многопоточных программ.
Создание потоков.
Получение идентификатора потока.
Присоединение потоков.
Создание открепленных потоков.
Использование объекта атрибутов.
Создание открепленных потоков с помощью объекта атрибутов.
Управление потоками.
Завершение потоков.
Точки аннулирования потоков.
Очистка перед завершением.
Управление стеком потока.
Установка атрибутов планирования и свойств потоков.
Установка области конкуренции потока.
Использование функции sysconf ().
Управление критическими разделами.
Безопасность использования потоков и библиотек.
Разбиение программы на несколько потоков.
Использование модели делегирования.
Использование модели сети с равноправными узлами.
Использование модели конвейера.
Использование модели «изготовитель-потребитель».
Создание многопоточных объектов.
Резюме. Синхронизация параллельно выполняемых задач.
Координация порядка выполнения потоков.
Взаимоотношения между синхронизируемыми задачами.
Отношения типа старт-старт (CC).
Отношения типа финиш-старт (ФС).
Отношения типа старт-финиш (СФ).
Отношения типа финиш-финиш (ФФ).
Синхронизация доступа к данным.
Модель РРАМ.
Параллельный и исключающий доступ к памяти.
Что такое семафоры.
Операции по управлению семафором.
Мьютексные семафоры.
Использование мьютексного атрибутного объекта.
Использование мьютексных семафоров для управления критическими разделами.
Блокировки для чтения и записи.
Использование блокировок чтения-записи для реализации стратегии доступа.
Условные переменные.
Использование условных переменных для управления отношениями синхронизации.
Объектно-ориентированный подход к синхронизации.
Резюме. Объединение возможностей параллельного программирования и C++ средств на основе PVM.
Классические модели параллелизма, поддерживаемые системой PVM.
Библиотека PVM для языка С++.
Компиляция и компоновка C++/PVM-программ.
Выполнение PVM-программы в виде двоичного файла.
Запуск PVM-программ c помощью PVM-консоли.
Запуск PVM-программ c помощью XPVM.
Требования к PVM-программам.
Объединение динамической С++-библиотеки c библиотекой PVM.
Методы использования PVM-задач.
Реализация модели SPMD (SIMD) c помощью PVM-и С++-средств.
Реализация модели MPMD (MIMD) с помощью PVM-и С++-средств.
Базовые механизмы PVM.
Функции управления процессами.
Упаковка и отправка сообщений.
Доступ к стандартному входному потоку (stdin) и стандартному выходному потоку (stdout) со стороны PVM-задач.
Получение доступа к стандартному выходному потоку (cout) из сыновней задачи.
Резюме. Обработка ошибок, исключительных ситуаций и надежность программного обеспечения.
Надежность программного обеспечения.
Отказы в программных и аппаратных компонентах.
Определение дефектов в зависимости от спецификаций ПО.
Обработка ошибок или обработка исключительных ситуаций?
Надежность ПО: простой план.
План А: модель возобновления, план Б: модель завершения.
Использование объектов отображения для обработки ошибок.
Механизмы обработки исключительных ситуаций в С++.
Классы исключений.
Классы runtime__error.
Классы logic_error.
Выведение новых классов исключений.
Защита классов исключений от исключительныхситуаций.
Диаграммы событий, логические выражения и логические схемы.
Резюме. Распределенное объектно-ориентированное программирование.
Декомпозиция задачи и инкапсуляция ее решения.
Взаимодействие между распределенными объектами.
Синхронизация взаимодействия локальных и удаленных объектов.
Обработка ошибок и исключений в распределенной среде.
Доступ к объектам из других адресных пространств.
. IOR- доступ к удаленным объектам.
Брокеры объектных запросов (ORB).
Язык описания интерфейсов (IDL): более «пристальный» взгляд на CORBA-объекты.
Анатомия базовой CORBA-программы потребителя.
Анатомия базовой CORBA-программы изготовителя.
Базовый проект CORBA-приложения.
IDL- компилятор.
Получение IOR-ссылки для удаленных объектов.
Служба имен.
Использование службы имен и создание именных контекстов.
Служба имен «потребитель-клиент».
Подробнее об объектных адаптерах.
Хранилища реализаций и интерфейсов.
Простые распределенные Web-службы, использующие CORBA-спецификацию.
Маклерская служба.
Парадигма «клиент-сервер».
Резюме.
Реализация моделей SPMD и MPMD с помощью шаблонов и MPI-программирования.
Декомпозиция работ для MPI-интерфейса.
Дифференциация задач по рангу.
Группирование задач по коммуникаторам.
Анатомия MPI-задачи.
Использование шаблонных функций для представления MPI-задач.
Реализация шаблонов и модельБРМО (типы данных).
Использование полиморфизмадля реализации MPMD-модели.
Введение MPMD-модели c помощью функций -объектов.
Как упростить взаимодействие между MPI-задачами.
Перегрузка операторов « » и « » для организации взаимодействия между MPI-задачами.
Резюме. Визуализация проектов параллельных и распределенных систем.
Визуализация структур.
Классы и объекты.
Отображение информации об атрибутах и операциях класса.
Организация атрибутов и операций.
Шаблонные классы.
Отношения между классами и объектами.
Интерфейсные классы.
Организация интерактивных объектов.
Отображение параллельного поведения.
Сотрудничество объектов.
Процессы и потоки.
Отображение нескольких потоков выполнения и взаимодействия между ними.
Последовательность передачи сообщений между объектами.
Деятельность объектов.
Конечные автоматы.
Параллельные подсостояния.
Распределенные объекты.
Визуализация всей системы.
Визуализация развертывания систем.
Архитектура системы.
Резюме. Проектирование компонентов для поддержки параллелизма.
Как воспользоваться преимуществами интерфейсных классов.
Подробнее об объектно-ориентированном взаимном исключении и интерфейсных классах.
«Полуширокие» интерфейсы.
Поддержка потокового представления.
Перегрузка операторов "«" и "»" для PVM-потоков данных.
Пользовательские классы, создаваемые для обработки PVM-потоков данных.
Объектно-ориентированные каналы и FIFO-очереди как базовые элементы низкого уровня.
Связь каналов c iostream-объектами с помощью дескрипторов файлов.
Доступ к анонимным каналам c использованием итератора ostream_iterator.
FIFO- очереди (именованные каналы),
Интерфейсные FIFO-классы.
Каркасные классы.
Резюме. Реализация агентно-ориентированных архитектур.
Что такое агенты.
Агенты: исходное определение.
Типы агентов.
В чем состоит разница между объектами и агентами.
Понятие об агентно-ориентированном программировании.
Роль агентов в распределенном программировании.
Агенты и параллельное программирование.
Базовые компоненты агентов.
Когнитивные структуры данных.
Методы рассуждений.
Реализация агентов в С++.
Типы данных предположений и структуры убеждений.
Класс агента.
Цикл активизации агента.
Простая автономность.
Резюме. Реализация технологии «классной доски» с использованием PVM-средств, потоков и компонентов.
Модель «классной доски».
Методы структурирования «классной доски».
Анатомия источника знаний.
Стратегии управления для «классной доски».
Реализация модели «классной доски» с помощью CORBA-объектов.
Пример использования CORBA-объекта «классной доски».
Реализация интерфейсного класса black_board.
Порождение источников знаний в конструкторе «классной доски».
Порождение источников знаний с помощью PVM-задач.
Связь «классной доски» и источников знаний.
Активизация источников знаний с помощью POSIX-функции spawn().
Реализация модели «классной доски» с помощью глобальных объектов.
Активизация источников знаний с помощью потоков.
Резюме. Приложение A.
Диаграммы классов и объектов.
Диаграммы взаимодейс т вия.
Диаграммы сотрудничества.
Диаграммы последовательностей.
Диаграммы видов деятельности.
Диаграммы состояний.
Диаграммы пакетов. Приложение Б.
posix_spawn, posix_spawnp.
posix_spawn_file_actions_addclose, posix_spawn_file_actions_addopen.
posix_spawn_file_actions_adddup2.
posix_spawn_file_actions_destroy, posix_spawn_file_actions_init.
posix_spawnattr_destroy, posix_spawnattr_init.
posix_spawnattr_getflags, posix_spawnattr_setflags.
posix_spawnattr_getpgroup, posix_spawnattr_setpgroup.
posix_spawnattr_getschedparam, posix_spawnattr_setschedparam.
posix_spawnattr_getschedpolicy, posix_spawnattr_setschedpolicy.
posix_spawnattr_getsigdefault, posix_spawnattr_setsigdefault.
posix_spawnattr_getsigmask, posix_spawnattr_setsigmask.
pthread_attr_destroy, pthread_attr_init.
pthread_attr_getdetachstate, pthread_attr__setdetachstate.
pthread_attr_getguardsize, pthread_attr_setguardsize.
pthread_attr_getinheritsched, pthread_attr_setinheritsched.
pthread_attr_getschedparam, pthread_attr_setschedparam.
pthread_attr_getschedpolicy, pthread_attr_setschedpolicy.
pthread_cancel.
pthread_cleanup_pop, pthread_cleanup_push.
pthread_cond_broadcast(),pthread_cond_signal().
pthread_cond_destroy, pthread_cond_init.
pthread_cond_timedwait, pthread_cond_wait.
pthread_condattr_destroy, pthread_condattr_init.
pthread_condattr_getpshared, pthread_condattr_setpshared.
pthread_create.
pthread_detach.
pthread_exit.
pthread_getconcurrency, pthread_setconcurrency.
pthread_getschedparam, pthread_setschedparam.
pthread_join.
pthread_mutex_destroy, pthread_mutex_init.
pthread_mutex_getprioceiling, pthread_mutex_setprioceiling.
pthread_mutex_lock, pthread_mutex_trylock, pthread_mutex_unlock.
pthread_mutex_timedlock.
pthread_mutexattr_destroy.
pthread_mutexattr_getprioceiling, pthread_mutexattr_setprioceiling.
pthread_mutexattr_setprotocol, pthread_mutexattr_getprotocol.
pthread_mutexattr_getpshared, pthread_mutexattr_setpshared.
pthread_mutexattr_gettype, pthread_mutexattr_settype.
pthread_once.
pthread_rwlock_destroy, pthread_rwlock_init.
pthread_rwlock_rdlock, pthread_rwlock_tryrdlock.
pthread_rwlock_timedrdlock.
pthread_rwlock_timedwrlock.
pthread_rwlock_trywrlock, pthread_rwlock_wrlock.
pthread_rwlock_unlock.
pthread_rwlockattr_destroy, pthread_rwlockattr_init.
pthread_rwlockattr_getpshared, pthread_rwlockattr_setpshared.
pthread_self.
pthread_setcancelstate, pthread_setcanceltype, pthread_testcancel.
pthread_setschedprio.
Notes. Список литературы
Предметный указатель
Введение.
Этапы большого пути.
Подход.
Почему именно С++.
Библиотеки для параллельного и распределенного программирования.
Новый единый стандарт спецификаций UNIX.
Для кого написана эта книга.
Среды разработки.
Дополнительный материал.
Диаграммы UML.
Профили программы.
Параграфы.
Тестирование кода и его надежность.
Ждем ваших отзывов!
Благодарности.
Преимущества параллельного программирования.
Что такое параллелизм.
Два основных подхода к достижению параллельности.
Преимущества параллельного программирования.
Простейшая модель параллельного программирования (PRAM).
Простейшая классификация схем параллелизма.
Преимущества распределенного программирования.
Простейшие модели распределенного программирования.
Мультиагентные распределенные системы.
Минимальные требования.
Декомпозиция.
Связь.
Синхронизация.
Базовые уровни программного параллелизма.
Параллелизм на уровне инструкций.
Параллелизм на уровне подпрограмм.
Параллелизм на уровне объектов.
Параллелизм на уровне приложений.
Отсутствие языковой поддержки параллелизма в С++.
Варианты реализации параллелизма с помощью С++.
Стандарт MPI.
PVM: стандарт для кластерного программирования.
Стандарт CORBA.
Реализации библиотек на основе стандартов.
Среды для параллельного и распределенного программирования.
Резюме. Проблемы параллельного и распределенного программирования.
Кардинальное изменение парадигмы.
Проблемы координации.
Проблема № 1: «гонка» данных.
Проблема № 2: бесконечная отсрочка.
Проблема №3: взаимоблокировка.
Проблема №4: трудности организации связи.
Отказы оборудования и поведение ПО.
Негативные последствия излишнего параллелизма и распределения.
Выбор архитектуры.
Различные методы тестирования и отладки.
Связь между параллельным и распределенным проектами.
Резюме. Разбиение С++ программ на множество задач.
Определение процесса.
Два вида процессов.
Блок управления процессами.
Анатомия процесса.
Состояния процессов.
Планирование процессов.
Стратегия планирования.
Использование утилиты ps.
Установка и получение приоритета процесса.
Переключение контекста.
Создание процесса.
Отношения между родительскими и сыновними процессами.
Утилита pstree.
Использование системной функции fork().
Использование семейства системных функций exec.
Функции execl ().
Функции execv ().
Определение ограничений для функций exec ().
Чтение и установка переменных среды.
Использование POSIX-функций для порождения процессов.
Идентификация родительских и сыновних процессов с помощью функций управления процессами.
Завершение процесса.
Функции exit (), kill () и abort ().
Ресурсы процессов.
Типы ресурсов.
POSIX- функции для установки ограничений доступа к ресурсам.
Асинхронные и синхронные процессы.
Создание синхронных и асинхронных процессов с помощью функций.
Функция wait ().
Разбиение программы на задачи.
Линии видимого контура.
Резюме. Разбиение C++ программ на множество потоков.
Определение потока.
Контекстные требования потока.
Сравнение потоков и процессов.
Различия между потоками и процессами.
Потоки, управляющие другими потоками.
Преимущества использования потоков.
Переключение контекста при низкой (ограниченной) доступности процессора.
Возможности повышения производительности приложения.
Простая схема взаимодействия между параллельно выполняющимися потоками.
Упрощение структуры программы.
Недостатки использования потоков.
Потоки могут легко разрушить адресное пространство процесса.
Один поток может ликвидировать целую программу.
Потоки не могут многократно использоваться другими программами.
Анатомия потока.
Атрибуты потока.
Планирование потоков.
Состояния потоков.
Планирование потоков и область конкуренции.
Стратегия планирования и приоритет.
Изменение приоритета потоков.
Ресурсы потоков.
Модели создания и функционирования потоков.
Модель делегирования.
Модель с равноправными узлами.
Модель конвейера.
Модель «изготовитель-потребитель».
Модели SPMD и МРМD для потоков.
Введение в библиотеку Pthread.
Анатомия простой многопоточной программы.
Компиляция и компоновка многопоточных программ.
Создание потоков.
Получение идентификатора потока.
Присоединение потоков.
Создание открепленных потоков.
Использование объекта атрибутов.
Создание открепленных потоков с помощью объекта атрибутов.
Управление потоками.
Завершение потоков.
Точки аннулирования потоков.
Очистка перед завершением.
Управление стеком потока.
Установка атрибутов планирования и свойств потоков.
Установка области конкуренции потока.
Использование функции sysconf ().
Управление критическими разделами.
Безопасность использования потоков и библиотек.
Разбиение программы на несколько потоков.
Использование модели делегирования.
Использование модели сети с равноправными узлами.
Использование модели конвейера.
Использование модели «изготовитель-потребитель».
Создание многопоточных объектов.
Резюме. Синхронизация параллельно выполняемых задач.
Координация порядка выполнения потоков.
Взаимоотношения между синхронизируемыми задачами.
Отношения типа старт-старт (CC).
Отношения типа финиш-старт (ФС).
Отношения типа старт-финиш (СФ).
Отношения типа финиш-финиш (ФФ).
Синхронизация доступа к данным.
Модель РРАМ.
Параллельный и исключающий доступ к памяти.
Что такое семафоры.
Операции по управлению семафором.
Мьютексные семафоры.
Использование мьютексного атрибутного объекта.
Использование мьютексных семафоров для управления критическими разделами.
Блокировки для чтения и записи.
Использование блокировок чтения-записи для реализации стратегии доступа.
Условные переменные.
Использование условных переменных для управления отношениями синхронизации.
Объектно-ориентированный подход к синхронизации.
Резюме. Объединение возможностей параллельного программирования и C++ средств на основе PVM.
Классические модели параллелизма, поддерживаемые системой PVM.
Библиотека PVM для языка С++.
Компиляция и компоновка C++/PVM-программ.
Выполнение PVM-программы в виде двоичного файла.
Запуск PVM-программ c помощью PVM-консоли.
Запуск PVM-программ c помощью XPVM.
Требования к PVM-программам.
Объединение динамической С++-библиотеки c библиотекой PVM.
Методы использования PVM-задач.
Реализация модели SPMD (SIMD) c помощью PVM-и С++-средств.
Реализация модели MPMD (MIMD) с помощью PVM-и С++-средств.
Базовые механизмы PVM.
Функции управления процессами.
Упаковка и отправка сообщений.
Доступ к стандартному входному потоку (stdin) и стандартному выходному потоку (stdout) со стороны PVM-задач.
Получение доступа к стандартному выходному потоку (cout) из сыновней задачи.
Резюме. Обработка ошибок, исключительных ситуаций и надежность программного обеспечения.
Надежность программного обеспечения.
Отказы в программных и аппаратных компонентах.
Определение дефектов в зависимости от спецификаций ПО.
Обработка ошибок или обработка исключительных ситуаций?
Надежность ПО: простой план.
План А: модель возобновления, план Б: модель завершения.
Использование объектов отображения для обработки ошибок.
Механизмы обработки исключительных ситуаций в С++.
Классы исключений.
Классы runtime__error.
Классы logic_error.
Выведение новых классов исключений.
Защита классов исключений от исключительныхситуаций.
Диаграммы событий, логические выражения и логические схемы.
Резюме. Распределенное объектно-ориентированное программирование.
Декомпозиция задачи и инкапсуляция ее решения.
Взаимодействие между распределенными объектами.
Синхронизация взаимодействия локальных и удаленных объектов.
Обработка ошибок и исключений в распределенной среде.
Доступ к объектам из других адресных пространств.
. IOR- доступ к удаленным объектам.
Брокеры объектных запросов (ORB).
Язык описания интерфейсов (IDL): более «пристальный» взгляд на CORBA-объекты.
Анатомия базовой CORBA-программы потребителя.
Анатомия базовой CORBA-программы изготовителя.
Базовый проект CORBA-приложения.
IDL- компилятор.
Получение IOR-ссылки для удаленных объектов.
Служба имен.
Использование службы имен и создание именных контекстов.
Служба имен «потребитель-клиент».
Подробнее об объектных адаптерах.
Хранилища реализаций и интерфейсов.
Простые распределенные Web-службы, использующие CORBA-спецификацию.
Маклерская служба.
Парадигма «клиент-сервер».
Резюме.
Реализация моделей SPMD и MPMD с помощью шаблонов и MPI-программирования.
Декомпозиция работ для MPI-интерфейса.
Дифференциация задач по рангу.
Группирование задач по коммуникаторам.
Анатомия MPI-задачи.
Использование шаблонных функций для представления MPI-задач.
Реализация шаблонов и модельБРМО (типы данных).
Использование полиморфизмадля реализации MPMD-модели.
Введение MPMD-модели c помощью функций -объектов.
Как упростить взаимодействие между MPI-задачами.
Перегрузка операторов « » и « » для организации взаимодействия между MPI-задачами.
Резюме. Визуализация проектов параллельных и распределенных систем.
Визуализация структур.
Классы и объекты.
Отображение информации об атрибутах и операциях класса.
Организация атрибутов и операций.
Шаблонные классы.
Отношения между классами и объектами.
Интерфейсные классы.
Организация интерактивных объектов.
Отображение параллельного поведения.
Сотрудничество объектов.
Процессы и потоки.
Отображение нескольких потоков выполнения и взаимодействия между ними.
Последовательность передачи сообщений между объектами.
Деятельность объектов.
Конечные автоматы.
Параллельные подсостояния.
Распределенные объекты.
Визуализация всей системы.
Визуализация развертывания систем.
Архитектура системы.
Резюме. Проектирование компонентов для поддержки параллелизма.
Как воспользоваться преимуществами интерфейсных классов.
Подробнее об объектно-ориентированном взаимном исключении и интерфейсных классах.
«Полуширокие» интерфейсы.
Поддержка потокового представления.
Перегрузка операторов "«" и "»" для PVM-потоков данных.
Пользовательские классы, создаваемые для обработки PVM-потоков данных.
Объектно-ориентированные каналы и FIFO-очереди как базовые элементы низкого уровня.
Связь каналов c iostream-объектами с помощью дескрипторов файлов.
Доступ к анонимным каналам c использованием итератора ostream_iterator.
FIFO- очереди (именованные каналы),
Интерфейсные FIFO-классы.
Каркасные классы.
Резюме. Реализация агентно-ориентированных архитектур.
Что такое агенты.
Агенты: исходное определение.
Типы агентов.
В чем состоит разница между объектами и агентами.
Понятие об агентно-ориентированном программировании.
Роль агентов в распределенном программировании.
Агенты и параллельное программирование.
Базовые компоненты агентов.
Когнитивные структуры данных.
Методы рассуждений.
Реализация агентов в С++.
Типы данных предположений и структуры убеждений.
Класс агента.
Цикл активизации агента.
Простая автономность.
Резюме. Реализация технологии «классной доски» с использованием PVM-средств, потоков и компонентов.
Модель «классной доски».
Методы структурирования «классной доски».
Анатомия источника знаний.
Стратегии управления для «классной доски».
Реализация модели «классной доски» с помощью CORBA-объектов.
Пример использования CORBA-объекта «классной доски».
Реализация интерфейсного класса black_board.
Порождение источников знаний в конструкторе «классной доски».
Порождение источников знаний с помощью PVM-задач.
Связь «классной доски» и источников знаний.
Активизация источников знаний с помощью POSIX-функции spawn().
Реализация модели «классной доски» с помощью глобальных объектов.
Активизация источников знаний с помощью потоков.
Резюме. Приложение A.
Диаграммы классов и объектов.
Диаграммы взаимодейс т вия.
Диаграммы сотрудничества.
Диаграммы последовательностей.
Диаграммы видов деятельности.
Диаграммы состояний.
Диаграммы пакетов. Приложение Б.
posix_spawn, posix_spawnp.
posix_spawn_file_actions_addclose, posix_spawn_file_actions_addopen.
posix_spawn_file_actions_adddup2.
posix_spawn_file_actions_destroy, posix_spawn_file_actions_init.
posix_spawnattr_destroy, posix_spawnattr_init.
posix_spawnattr_getflags, posix_spawnattr_setflags.
posix_spawnattr_getpgroup, posix_spawnattr_setpgroup.
posix_spawnattr_getschedparam, posix_spawnattr_setschedparam.
posix_spawnattr_getschedpolicy, posix_spawnattr_setschedpolicy.
posix_spawnattr_getsigdefault, posix_spawnattr_setsigdefault.
posix_spawnattr_getsigmask, posix_spawnattr_setsigmask.
pthread_attr_destroy, pthread_attr_init.
pthread_attr_getdetachstate, pthread_attr__setdetachstate.
pthread_attr_getguardsize, pthread_attr_setguardsize.
pthread_attr_getinheritsched, pthread_attr_setinheritsched.
pthread_attr_getschedparam, pthread_attr_setschedparam.
pthread_attr_getschedpolicy, pthread_attr_setschedpolicy.
pthread_cancel.
pthread_cleanup_pop, pthread_cleanup_push.
pthread_cond_broadcast(),pthread_cond_signal().
pthread_cond_destroy, pthread_cond_init.
pthread_cond_timedwait, pthread_cond_wait.
pthread_condattr_destroy, pthread_condattr_init.
pthread_condattr_getpshared, pthread_condattr_setpshared.
pthread_create.
pthread_detach.
pthread_exit.
pthread_getconcurrency, pthread_setconcurrency.
pthread_getschedparam, pthread_setschedparam.
pthread_join.
pthread_mutex_destroy, pthread_mutex_init.
pthread_mutex_getprioceiling, pthread_mutex_setprioceiling.
pthread_mutex_lock, pthread_mutex_trylock, pthread_mutex_unlock.
pthread_mutex_timedlock.
pthread_mutexattr_destroy.
pthread_mutexattr_getprioceiling, pthread_mutexattr_setprioceiling.
pthread_mutexattr_setprotocol, pthread_mutexattr_getprotocol.
pthread_mutexattr_getpshared, pthread_mutexattr_setpshared.
pthread_mutexattr_gettype, pthread_mutexattr_settype.
pthread_once.
pthread_rwlock_destroy, pthread_rwlock_init.
pthread_rwlock_rdlock, pthread_rwlock_tryrdlock.
pthread_rwlock_timedrdlock.
pthread_rwlock_timedwrlock.
pthread_rwlock_trywrlock, pthread_rwlock_wrlock.
pthread_rwlock_unlock.
pthread_rwlockattr_destroy, pthread_rwlockattr_init.
pthread_rwlockattr_getpshared, pthread_rwlockattr_setpshared.
pthread_self.
pthread_setcancelstate, pthread_setcanceltype, pthread_testcancel.
pthread_setschedprio.
Notes. Список литературы
Предметный указатель