Основы объектно-ориентированного проектирования


Дуальная семантика вызовов


При наличии нескольких процессоров мы сталкиваемся с необходимостью пересмотра обычной семантики основной операции ОО-вычисления - вызова компонента, имеющего один из видов:

x.f (a) -- если f - команда y := x.f (a) -- если f - запрос

Пусть, как и раньше, O2 - объект, присоединенный в момент вызова к x, а O1 - объект, от имени которого выполняется вызов. (Иными словами, команда любого указанного вида является частью подпрограммы, имеющей цель O1).

Мы привыкли понимать действие вызова как выполнение тела f, примененного к O2 с использованием a в качестве аргумента и возвратом некоторого результата в случае запроса. Если такой вызов является частью последовательности инструкций:

... previous_instruction; x.f (a); next_instruction; ...

(или ее эквивалента в случае запроса), то выполнение next_instruction не начнется до того, как завершится вызов f.

В случае нескольких процессоров дело обстоит иначе. Главная цель параллельной архитектуры состоит в том, чтобы позволить вычислению клиента продолжаться, не ожидая, когда поставщик завершит свою работу, если эта работа выполняется другим процессором. В приведенном в начале лекции примере с принтером приложение клиента захочет послать запрос на печать ("задание") и далее продолжить работу в соответствии со своим планом.

Поэтому вместо одной семантики вызова у нас появляются две:

  • Если у O1 и O2 один и тот же обработчик, то всякая следующая операция O1 (next_instruction) должна ждать завершения вызова. Такие вызовы называются синхронными.
  • Если O1 и O2 обрабатываются разными процессорами, то операции O1 могут продолжаться сразу после того, как он инициирует вызов O2. Такие вызовы называются асинхронными.

Асинхронный случай особенно интересен для выполнения команды, так как результаты вызова O2 могут вовсе не понадобиться или понадобиться оставшейся ее части гораздо позже. О1 может просто отвечать за запуск одного или нескольких параллельных вычислений и за их завершение. В случае запроса результат, конечно, нужен, например, выше его значение присваивается y, но ниже будет объяснено, как можно продолжать параллельную работу и в этом случае.




Начало  Назад  Вперед



Книжный магазин