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LES SYSTEMES DE MEMOIRE DISTRIBUEE VIRTUELLEMENT PARTAGEE (MDVP) ESSAIENT DE COMBINER LES AVANTAGES DES MACHINES A MEMOIRE PARTAGEE ET DES MACHINES A MEMOIRE DISTRIBUEE. CETTE THESE PROPOSE UN NOUVEAU MODELE DE MDVP QUI S'APPUIE SUR UNE STRUCTURATION HIERARCHIQUE DE L'APPLICATION EN GROUPES DE PROCESSUS. ETENDANT ET GENERALISANT LA NOTION DE COPY SET, CE CONCEPT GARANTIT UNE BONNE EXTENSIBILITE AUX APPLICATIONS GRACE A UNE MINIMISATION DES COUTS DE GESTION ET PERMET DE S'ADAPTER AU PLUS PRES A LA STRUCTURE DES APPLICATIONS ET DES ARCHITECTURES-CIBLES. CE MODELE AMELIORE EGALEMENT LA DISPONIBILITE DES DONNEES ET REDUIT LES GOULOTS D'ETRANGLEMENT VIA LE DECOUPAGE ET LA GESTION REPARTIE D'OBJETS PARTAGES VOLUMINEUX, LA MISE EN OEUVRE DE PROTOCOLES DE COHERENCE RELACHES ET LE MELANGE DE PLUSIEURS MODELES DE PROGRAMMATION. CETTE THESE DECRIT AUSSI UN ENVIRONNEMENT DE PROGRAMMATION ORIGINAL BASE SUR LE SYSTEME DOSMOS : DISTRIBUTED OBJECTS SHARED MEMORY SYSTEM, C'EST A DIRE UN SYSTEME DE MEMOIRE PARTAGEE D'OBJETS DISTRIBUES, CONCU POUR DES EXECUTIONS SUR UNE VASTE GAMME D'ARCHITECTURES ALLANT DES SYSTEMES DISTRIBUES AUX MACHINES MASSIVEMENT PARALLELES. CE SYSTEME EST COMPLETE PAR UN ENVIRONNEMENT DE PROGRAMMATION PARALLELE INTEGRE QUI ASSISTE L'UTILISATEUR DANS TOUTES LES ETAPES DE LA PROGRAMMATION EN PROPOSANT UN ENSEMBLE D'OUTILS PUISSANTS (ANALYSEUR-OPTIMISEUR, GESTION DES PLATES-FORMES VIRTUELLES HETEROGENES, MONITORING ET EVALUATION DE PERFORMANCES...)
LES SYSTEMES DE MEMOIRE DISTRIBUEE VIRTUELLEMENT PARTAGEE (MDVP) PERMETTENT DE MANIPULER DES DONNEES REPARTIES DE MANIERE TRANSPARENTE AU-DESSUS D'ARCHITECTURES PARALLELES A MEMOIRE DISTRIBUEE. AINSI, LE ROLE DES SYSTEMES DE MDVP CONSISTE A PRENDRE EN CHARGE TOUTES LES COMMUNICATIONS NECESSAIRES POUR ACCEDER AUX DONNEES PARTAGEES EN RESPECTANT UN CERTAIN MODELE DE COHERENCE ENTRE LES COPIES DE CES DONNEES. LA PLUPART DE CES SYSTEMES AFFICHENT MALHEUREUSEMENT DES PERFORMANCES LIMITEES ET SOUFFRENT D'UN MANQUE IMPORTANT D'OUTILS DE DEVELOPPEMENT. DANS CE CADRE, L'OBJECTIF DE CETTE THESE EST DE FORMALISER ET DE PROPOSER UN ENVIRONNEMENT DE PROGRAMMATION ET D'EXECUTION PARALLELE FONDE SUR DES MECANISMES DE MDVP INTEGRE (C'EST-A-DIRE ASSOCIANT OUTILS DE STRUCTURATION D'APPLICATIONS, OUTILS DE COMPILATION ET DE PORTAGE, OUTILS DE TRACAGE D'EXECUTION). AINSI, L'ENVIRONNEMENT DOSMOS (DISTRIBUTED OBJECTS SHARED MEMORY SYSTEM) PRESENTE DANS CETTE THESE PROPOSE UN CERTAIN NOMBRE DE FONCTIONNALITES ORIGINALES : STRUCTURATION HIERARCHIQUE DE L'ESPACE MEMOIRE PARTAGE VIA LA CREATION DE GROUPES DE PROCESSUS FONDES SUR LA STRUCTURE DE L'APPLICATION, POSSIBILITE DE DECOUPER DES VARIABLES PARTAGEES EN SOUS-VARIABLES AFIN DE LIMITER VOIRE DE SUPPRIMER LE PROBLEME DU FAUX-PARTAGE, MISE EN OEUVRE D'UN MODELE DE COHERENCE FAIBLE ET DE PROTOCOLES DE GESTION DE CACHE A PLUSIEURS NIVEAUX, ENVIRONNEMENT DE TRACAGE D'EXECUTION EXTENSIBLE ET DISTRIBUE SPECIALEMENT ADAPTE AUX APPLICATIONS UTILISANT UNE MDVP EN VUE D'OPTIMISER LEURS IMPLEMENTATIONS. DEUX VERSIONS DE CE SUPPORT D'EXECUTION ONT ETE MODELISEES ET DEVELOPPEES, L'UNE A BASE DE PROCESSUS LOURDS, L'AUTRE A BASE DE PROCESSUS LEGERS DISTRIBUES. DES EXPERIMENTATIONS ET PLUSIEURS ETUDES DE CAS COMPLETENT CE MANUSCRIT. LES PERFORMANCES OBTENUES PLACENT DOSMOS PARMI LES SYSTEMES DE MDVP LES PLUS PERFORMANTS, TOUT EN BENEFICIANT D'UNE INTERFACE DE PROGRAMMATION PARTICULIEREMENT RICHE.
LA PROGRAMMATION PAR VARIABLES PARTAGEES EST UTILISEE DANS LES ARCHITECTURES PARALLELES SANS MEMOIRE COMMUNE GRACE A UNE COUCHE LOGICIELLE QUI SIMULE LA MEMOIRE PHYSIQUEMENT PARTAGEE. LE MAINTIEN DE L'ABSTRACTION PARFAITE D'UNE MEMOIRE UNIQUE NECESSITE UN GRAND NOMBRE D'OPERATIONS DE COHERENCE ET, PAR CONSEQUENT, UNE DEGRADATION IMPORTANTE DES PERFORMANCES. AFIN DE PALIER CETTE DEGRADATION, PLUSIEURS SYSTEMES SE SERVENT DES MODELES DE COHERENCE DE LA MEMOIRE PLUS RELACHES, QUI PERMETTENT UNE CONCURRENCE PLUS IMPORTANTE ENTRE LES ACCES MAIS COMPLIQUENT LE MODELE DE PROGRAMMATION. LE CHOIX D'UN MODELE DE COHERENCE EST DONC UN COMPROMIS ENTRE LES PERFORMANCES ET LA SIMPLICITE DE LA PROGRAMMATION. CES DEUX FACTEURS DEPENDENT DES ATTENTES DES UTILISATEURS ET DES CARACTERISTIQUES D'ACCES AUX DONNEES DE CHAQUE APPLICATIONS PARALLELE. CETTE THESE PRESENTE DIVA, UN SYSTEME A MEMOIRE VIRTUELLE PARTAGEE QUI SUPPORTE PLUSIEURS MODELES DE COHERENCE DE LA MEMOIRE. AVEC DIVA, L'UTILISATEUR PEUT CHOISIR LA SEMANTIQUE DE LA MEMOIRE PARTAGEE LA PLUS APPROPRIEE A L'EXECUTION CORRECTE ET PERFORMANTE DE SON APPLICATION. DE PLUS, DIVA OFFRE A L'UTILISATEUR LA POSSIBILITE DE DEFINIR SES PROPRES MODELES DE COHERENCE. L'EXISTENCE DES MODELES MULTIPLES A L'INTERIEUR DE DIVA A GUIDE LES CHOIX DE CONCEPTION DE PLUSIEURS AUTRES MECANISMES. AINSI, NOUS PROPOSONS UNE INTERFACE UNIQUE DE SYNCHRONISATION ET DES MECANISMES DE REMPLACEMENT ET PRECHARGEMENT DES PAGES ADAPTES A UN ENVIRONNEMENT A MODELES MULTIPLES. UN PROTOTYPE DE DIVA A ETE MIS EN UVRE SUR LA MACHINE PARALLELE INTEL/PARAGON. L'ANALYSE D'UNE APPLICATION QUI S'EXECUTE SUR DES DIFFERENTS MODELES DE COHERENCE NOUS A PERMIS DE MONTRER QUE LE CHOIX DU MODELE DE COHERENCE AFFECTE DIRECTEMENT LES PERFORMANCES D'UNE APPLICATION
LES BESOINS EN PUISSANCE DE CALCUL ONT MOTIVE DE NOMBREUSES RECHERCHES DANS LE DOMAINE DES ARCHITECTURES. DEPUIS QUELQUES ANNEES, CES RECHERCHES ONT DONNE NAISSANCE AUX MACHINES PARALLELES A MEMOIRE DISTRIBUEE QUI SEMBLENT ETRE LA VOIE ACTUELLE POUR REALISER DES ARCHITECTURES MASSIVEMENT PARALLELES. CEPENDANT, LA DIFFICULTE DE PROGRAMMATION DE CES MACHINES REND DIFFICILE L'EXPLOITATION DE LEUR PERFORMANCE INTRINSEQUE. ACTUELLEMENT, DES RECHERCHES SONT MENEES DANS LE DOMAINE DE LA CONCEPTION D'ENVIRONNEMENTS DE PROGRAMMATION AFIN DE FACILITER L'UTILISATION DE CES MACHINES. A CE TITRE, LA MEMOIRE VIRTUELLE PARTAGEE PARAIT ETRE UN CONCEPT INTERESSANT: ELLE OFFRE UN ESPACE D'ADRESSAGE GLOBAL PERMETTANT UNE ABSTRACTION DE LA LOCALISATION DES DONNEES SUR LES DIFFERENTES MEMOIRES LOCALES. NOUS NOUS SOMMES INTERESSES A LA CONCEPTION, LA REALISATION ET LA VALIDATION D'UN DISPOSITIF DE MEMOIRE VIRTUELLE PARTAGEE APPELE KOAN SUR UNE ARCHITECTURE PARALLELE A MEMOIRE DISTRIBUEE, EN L'OCCURANCE UN HYPERCUBE IPSC/2. NOUS AVONS PAR LA SUITE EVALUE L'EFFICACITE D'UN TEL DISPOSITIF SUR DES APPLICATIONS PARALLELES. CETTE PHASE D'EXPERIMENTATION NOUS A PERMIS DE METTRE EN RELIEF LES PROBLEMES LIES A L'UTILISATION D'UNE MEMOIRE VIRTUELLE PARTAGEE ET DE PROPOSER DES SOLUTIONS ADEQUATES
La programmation par variables partagees est utilisee dans les architectures paralleles sans memoire commune grace a une couche logicielle qui simule la memoire physiquement partagee. Le maintien de l'abstraction parfaite d'une memoire unique necessite un grand nombre d'operations de coherence et, par consequent, une degradation importante des performances. Afin de palier cette degradation, plusieurs systemes se servent des modeles de coherence de la memoire plus relaches, qui permettent une concurrence plus importante entre les acces mais compliquent le modele de programmation. Le choix d'un modele de coherence est donc un compromis entre les performances et la simplicite de la programmation. Ces deux facteurs dependent des attentes des utilisateurs et des caracteristiques d'acces aux donnees de chaque applications parallele. Cette these presente diva, un systeme a memoire virtuelle partagee qui supporte plusieurs modeles de coherence de la memoire. Avec diva, l'utilisateur peut choisir la semantique de la memoire partagee la plus appropriee a l'execution correcte et performante de son application. De plus, diva offre a l'utilisateur la possibilite de definir ses propres modeles de coherence. L'existence des modeles multiples a l'interieur de diva a guide les choix de conception de plusieurs autres mecanismes. Ainsi, nous proposons une interface unique de synchronisation et des mecanismes de remplacement et prechargement des pages adaptes a un environnement a modeles multiples. Un prototype de diva a ete mis en uvre sur la machine parallele intel/paragon. L'analyse d'une application qui s'execute sur des differents modeles de coherence nous a permis de montrer que le choix du modele de coherence affecte directement les performances d'une application.
Cette thèse présente un modèle de traitement parallèle pour la mise en œuvre d'algorithmes de raisonnement dans le cadre d'un système temps-réel intelligent, et s'inscrit dans l'étude SATURNE menée au CERT-ONERA. Ce projet se fonde sur l'hypothèse que les tâches de traitement ont la capacité de s'adapter aux échéances temporelles. Pour satisfaire ce modèle, les solutions proposées sont la réduction de l'espace de recherche et l'accélération des traitements grâce au parallélisme. Ces changements devant intervenir durant l'exécution du processus, la gestion du parallélisme devient alors dynamique. Par ailleurs, les arbres de décision représentent une méthode fondamentale pour résoudre de nombreux problèmes d'intelligence artificielle, tels que la théorie des jeux à un joueur, les problèmes d'optimisation, la théorie des jeux à deux joueurs, les graphes Et/Ou et beaucoup d'autres problèmes NP-complets. Aussi, à partir de l'exemple de l'algorithme du minimax sur des arbres de jeux réels, une implémentation est réalisée sur Modulor, une machine à architecture distribuée à base de transputers développée au CERT-ONERA. La méthode de parallélisation se fonde sur une suppression du contrôle entre les processus de recherche, au profit d'un parallélisme spéculatif et du partage complet de l'information réalisé grâce à une mémoire physiquement distribuée mais virtuellement partagée. L’apport de notre approche pour les systèmes temps-réel distribués et tolérants aux fautes est évalué grâce aux résultats expérimentaux obtenus.
LA PROGRAMMATION PARALLELE COMPTE PARMI LES REALITES IMPORTANTES DE L'INFORMATIQUE ACTUELLE; DE SITUATION OU DE RESOLUTION, SON IMPORTANCE NE CESSE DE CROITRE. CE DOMAINE DEMEURE TOUTEFOIS MAL COMPRIS, ET LA DEFINITION D'UN SYSTEME PARALLELE RESTE UNE TACHE DIFFICILE. LE TRAVAIL PRESENTE ICI S'INSCRIT DANS CE CONTEXTE: NOTRE OBJECTIF VISE A FACILITER LA PROGRAMMATION D'APPLICATIONS PARALLELES. A CETTE FIN, NOTRE ETUDE PORTE SUR LES LANGAGES DE PROGRAMMATION PARALLELE. PLUS PRECISEMENT, NOUS NOUS SOMMES INTERESSES A UN STYLE ASYNCHRONE ET IMPERATIF. LA PROGRAMMATION A OBJETS CONSTITUE LA SECONDE COMPOSANTE DE CE MEMOIRE; IL SEMBLE QUE CE PARADIGME SOIT BENEFIQUE AU PROBLEME DU PARALLELISME. NOUS LE METTONS EN UVRE, TOUT EN NOUS ATTACHANT A DEGAGER PRECISEMENT SES APPORTS SPECIFIQUES. CETTE THESE DEVELOPPE PRINCIPALEMENT UN MODELE DE PROGRAMMATION PARALLELE ET UN LANGAGE LUI CORRESPONDANT; CE DERNIER EST UNE EXTENTION DU LANGAGE OBJET EIFFEL. L'IMPLEMENTATION REALISEE PERMET LA PROGRAMMATION D'UNE APPLICATION DISTRIBUE SUR UN RESEAU DE MACHINES. PARMI LES SOLUTIONS ORIGINALES PROPOSEES, CITONS: LE POLYMORPHISME ENTRE OBJETS ET PROCESSUS; LA COMMUNICATION EN TROIS PHASES (INTERRUPTION - RENDEZ-VOUS - ASYNCHRONISME); LA MODELISATION DES REQUETES; LA PROGRAMMATION DE BIBLIOTHEQUES DE SERVICES; LA PROGRAMMATION DE BIBLIOTHEQUES D'ABSTRACTIONS; L'ATTENTE PAR NECESSITE SYSTEMATIQUE; LA CONTINUATION AUTOMATIQUE. SI CE TRAVAIL PROPOSE UN MODELE PARTICULIER DE PROGRAMMATION PARALLELE, IL S'AGIT EGALEMENT D'UNE ANALYSE DETAILLEE DES DIFFERENTS CHOIX DE CONCEPTION ENVISAGEABLES. NOUS NOUS ATTACHONS A DEGAGER LES QUESTIONS FONDAMENTALES QUI SE POSENT LORS DE LA DEFINITION D'UN LANGAGE PARALLELE, AINSI QUE LES DIFFERENTES ALTERNATIVES POSSIBLES. POUR CHACUNE DES ORIENTATIONS, NOUS PRESENTONS SES AVANTAGES ET INCONVENIENTS RESPECTIFS, JUSTIFIANT AINSI LES CHOIX REALISES. GRACE A SES CARACTERISTIQUES, LE MODELE DE PROGRAMMATION DEVELOPPE AUTORISE, DANS LE CADRE DE LA PROGRAMMATION PARALLELE, LA REUTILISATION ET LA DERIVATION D'ELEMENTS LOGICIELS. CECI NOUS PERMET DE PROPOSER UNE METHODE DE CONCEPTION ET DE PROGRAMMATION PARALLELE. AFIN D'ILLUSTRER SA MISE EN UVRE, NOUS ETUDIONS DE NOMBREUX EXEMPLES CARACTERISTIQUES DES SYSTEMES PARALLELES. PAR AILLEURS, CETTE THESE ABORDE EGALEMENT LES PROBLEMES SPECIFIQUES A L'IMPLEMENTATION ET PRESENTE COMMENT LES ASSERTIONS D'UNE SPECIFICATION PRE-POST PEUVENT ETRE UTILISEES DANS LE CADRE DU MODELE DEVELOPPE
"Your Mindful Compass" takes us behind the emotional curtain to see the mechanisms regulating individuals in social systems. There is great comfort and wisdom in knowing we can increase our awareness to manage the swift and ancient mechanisms of social control. We can gain greater flexibility by seeing how social controls work in systems from ants to humans. To be less controlled by others, we learn how emotional systems influence our relationship-oriented brain. People want to know what goes on in families that give rise to amazing leaders and/or terrorists. For the first time in history we can understand the systems in which we live. The social sciences have been accumulating knowledge since the early fifties as to how we are regulated by others. S. Milgram, S. Ashe, P. Zimbardo and J. Calhoun, detail the vulnerability to being duped and deceived and the difficulty of cooperating when values differ. Murray Bowen, M.D., the first researcher to observe several live-in families, for up to three years, at the National Institute of Mental Health. Describing how family members overly influence one another and distribute stress unevenly, Bowen described both how symptoms and family leaders emerge in highly stressed families. Our brain is not organized to automatically perceive that each family has an emotional system, fine-tuned by evolution and "valuing" its survival as a whole, as much as the survival of any individual. It is easier to see this emotional system function in ants or mice but not in humans. The emotional system is organized to snooker us humans: encouraging us to take sides, run away from others, to pressure others, to get sick, to blame others, and to have great difficulty in seeing our part in problems. It is hard to see that we become anxious, stressed out and even that we are difficult to deal with. But "thinking systems" can open the doors of perception, allowing us to experience the world in a different way. This book offers both coaching ideas and stories from leaders as to strategies to break out from social control by de-triangling, using paradoxes, reversals and other types of interruptions of highly linked emotional processes. Time is needed to think clearly about the automatic nature of the two against one triangle. Time and experience is required as we learn strategies to put two people together and get self outside the control of the system. In addition, it takes time to clarify and define one's principles, to know what "I" will or will not do and to be able to take a stand with others with whom we are very involved. The good news is that systems' thinking is possible for anyone. It is always possible for an individual to understand feelings and to integrate them with their more rational brains. In so doing, an individual increases his or her ability to communicate despite misunderstandings or even rejection from important others. The effort involved in creating your Mindful Compass enables us to perceive the relationship system without experiencing it's threats. The four points on the Mindful Compass are: 1) Action for Self, 2) Resistance to Forward Progress, 3) Knowledge of Social Systems and the 4) The Ability to Stand Alone. Each gives us a view of the process one enters when making an effort to define a self and build an emotional backbone. It is not easy to find our way through the social jungle. The ability to know emotional systems well enough to take a position for self and to become more differentiated is part of the natural way humans cope with pressure. Now people can use available knowledge to build an emotional backbone, by thoughtfully altering their part in the relationship system. No one knows how far one can go by making an effort to be more of a self-defined individual in relationships to others. Through increasing emotional maturity, we can find greater individual freedom at the same time that we increase our ability to cooperate and to be close to others.
LE BUT DE CETTE THESE EST DE REALISER UN SYSTEME REPARTI SUPPORTANT UN ENVIRONNEMENT DE PROGRAMMATION DEDIE A LA MISE AU POINT D'APPLICATIONS REPARTIES. CETTE THESE PREND APPUI SUR ACTALK POUR SA FLEXIBILITE QUI PERMET DE MODELISER TOUS LANGAGES/SYSTEMES D'ACTEURS. ACTALK OFFRE EGALEMENT UN ENVIRONNEMENT DE PROGRAMMATION TRES COMPLET GRACE A SON SYSTEME HOTE SMALLTALK QUI S'EXECUTE SUR UN UNIQUE PROCESSEUR. LA MACHINE CIBLE DE NOTRE SYSTEME REPARTI EST UNE MACHINE PARALLELE A MEMOIRE NON PARTAGEE. LES REALISATIONS PRESENTEES POUR PASSER DE L'EXECUTION CONCURRENTE D'UNE APPLICATION ECRITE EN ACTALK A SON EXECUTION EN REPARTI REPOSENT SUR LA TRANSFORMATION DE ACTALK EN UN SYSTEME REPARTI. DANS L'OPTIQUE LANGAGES D'ACTEURS ET PARALLELISME, NOUS AVONS TRANSPOSE ACTALK DANS UN LANGAGE EXISTANT SUR LA MACHINE PARALLELE, C++. CETTE REALISATION MET EN EVIDENCE LE COMPORTEMENT DES ACTEURS DANS UN LANGAGE COMPILE ET TYPE STATIQUEMENT. LA SECONDE PARTIE DE CETTE THESE CONSISTE A REPARTIR DES NOYAUX ACTALK/SMALLTALK SUR LA MACHINE PARALLELE AFIN QUE LES APPLICATIONS ECRITES EN ACTALK PUISSENT S'EXECUTER SIMULTANEMENT. CETTE REALISATION EST FONDEE SUR LA COOPERATION DE SYSTEMES CONCURRENTS A TRAVERS LA CONNEXION DE PLUSIEURS SMALLTALK SUPPORTANT ACTALK. L'INTRODUCTION DE LA CONCURRENCE DANS SMALLTALK COMME FONCTIONNALITE DE BASE EST OBTENUE PAR L'INTEGRATION DE L'ENVOI DE MESSAGE ASYNCHRONE. LA COOPERATION ENTRE LES SYSTEMES CONCURRENTS PREND APPUI SUR LA GESTION DES OBJETS DISTANTS