Τι είναι μια παράλληλη εικονική μηχανή;

Μια παράλληλη εικονική μηχανή είναι μια εφαρμογή λογισμικού που επιτρέπει πολλούς ανεξάρτητους υπολογιστές, απλώνεται γεωγραφικά για να συνδεθεί μεταξύ τους ως δίκτυο και να δανείσει τη δύναμη επεξεργασίας του συστήματος και τη μνήμη σε μία εφαρμογή.

Η μετατόπιση του κόστους κατασκευής και η δημοτικότητα του οικιακού υπολογιστή έχει οδηγήσει σε αύξηση της οικονομικής προσιότητας πολύ ισχυρών υπολογιστών στην καταναλωτική αγορά.Αυτά τα μηχανήματα δεν χρησιμοποιούνται με τις τυποποιημένες εφαρμογές λογισμικού τους, αφήνοντας ελεύθερη από την εξουσία επεξεργασίας.Το παράλληλο λογισμικό εικονικής μηχανής επιτρέπει σε αυτούς τους πόρους να συγκεντρώνονται και να έχουν πρόσβαση στην επίλυση μεγάλων, σύνθετων επιστημονικών, ιατρικών ή βιομηχανικών προβλημάτων.

Η παράλληλη εικονική μηχανή δημιουργήθηκε για πρώτη φορά το 1989 στο Oak Ridge National Labs από τον Al Geist.Με βάση το έργο εκεί, το έργο επεκτάθηκε στο Πανεπιστήμιο του Tennessee τον Μάρτιο του 1991 και έχει αυξηθεί σταθερά από τότε.

Ένα παράλληλο σύστημα εικονικής μηχανής διαθέτει δύο μέρη, την εφαρμογή που βρίσκεται στις μεμονωμένες μηχανές και στη βιβλιοθήκη των ρουτινών διεπαφής.Η εφαρμογή λογισμικού ονομάζεται παράλληλος δαίμονας εικονικής μηχανής, PVMD3 ή PMVD.Αυτό το μικρό πρόγραμμα βρίσκεται παθητικά μέχρι να απαιτήσει μια παράλληλη εφαρμογή εικονικής μηχανής.Όταν ο χρήστης θέλει να εκτελέσει αυτόν τον τύπο προγράμματος, πρέπει πρώτα να ξεκινήσει την παράλληλη εικονική μηχανή.Αυτό τους επιτρέπει να έχουν πρόσβαση στο λογισμικό σε οποιονδήποτε άλλο κεντρικό υπολογιστή.

Η παράλληλη βιβλιοθήκη ρουτίνας εικονικής μηχανής κατέχει όλους έναν πλήρη κατάλογο όλων των κωδικών που απαιτούνται για τον συντονισμό των διαφόρων εργασιών που εκτελούνται σε ξεχωριστούς κεντρικούς υπολογιστές.Σε αυτή τη βιβλιοθήκη περιλαμβάνονται τυποποιημένες ρουτίνες για τη διέλευση μηνυμάτων, τον συντονισμό των καθηκόντων και τυχόν αλλαγές στην ίδια την εικονική μηχανή.

Η βασική ιδέα πίσω από την παράλληλη εικονική μηχανή είναι ότι οποιαδήποτε εφαρμογή έχει πολλά καθήκοντα που μπορούν να λειτουργούν ανεξάρτητα.Αυτός ο τύπος λογικής είναι πολύ συνηθισμένος είναι πολύπλοκοι επιστημονικοί υπολογισμοί.Υπάρχουν δύο μοντέλα που χρησιμοποιούνται σε παράλληλες εικονικές μηχανές.Λειτουργικοί και παραλληλισμοί δεδομένων.

Οι λειτουργικοί παραλληλισμοί χωρίζουν μια εφαρμογή σε σαφώς καθορισμένα, ανεξάρτητα καθήκοντα.Αυτά τα καθήκοντα εκτελούνται σε ξεχωριστές μηχανές υποδοχής.Η παράλληλη εικονική μηχανή χρησιμοποιείται για να συντονιστεί με βάση τις λειτουργίες, όπως η είσοδος, η λύση, η έξοδος και η οθόνη.

Ο παραλληλισμός δεδομένων ή τα πολλαπλά δεδομένα ενός προγράμματος (SPMD) είναι η πιο δημοφιλής μέθοδος.Σε αυτή τη μέθοδο, όλες οι εργασίες είναι ίσες, αλλά κάθε οικοδεσπότης επιλύει ένα μικρό κομμάτι του μεγαλύτερου παζλ.Ένα παράλληλο περιβάλλον εικονικής μηχανής υποστηρίζει και τις δύο μεθόδους, κάτι που είναι σημαντικό, καθώς μπορεί να είναι πιο αποτελεσματικό για να αναμειχθεί αυτές οι δύο μεθόδους ανάλογα με τους απαιτούμενους υπολογισμούς.

C, C ++ και Fortran είναι οι γλώσσες προγραμματισμού υπολογιστών που χρησιμοποιούνται στην παράλληλη εικονική μηχανή.Αυτές οι γλώσσες επιλέχθηκαν επειδή οι περισσότερες από τις εφαρμογές που χρησιμοποιήθηκαν σε αυτό το περιβάλλον κατασκευάστηκαν σε αυτές τις γλώσσες.Ο πηγαίος κώδικας για παράλληλο λογισμικό εικονικής μηχανής είναι ευρέως διαθέσιμος στο Διαδίκτυο και μπορεί να έχει πρόσβαση μέσω FTP, www, xnetlib ή αυτόματου μηνύματος ηλεκτρονικού ταχυδρομείου.