Implizite Darstellung von Parallelität auf der Ebene des Programmiermodells

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Das Buch behandelt die Darstellung von Parallelität als zentrales Element der parallelen Programmierung, die derzeit durch komplexe und fehleranfällige Programmierweisen geprägt ist. Der Programmcode diktiert den parallelen Ablauf im Detail. Ein langfristiges Ziel ist es, die Aspekte der Parallelität vom Programmcode zu entkoppeln, um die Programmierung zu vereinfachen und die optimale Nutzung paralleler Programmiersysteme zu ermöglichen. Der Schlüssel liegt in der Darstellung der Parallelität im Programm. Es werden Methoden zur Darstellung und automatisierten Nutzung von probleminhärenter Parallelität untersucht, insbesondere in technisch-wissenschaftlichen Anwendungen. Zunächst wird ein formales Ablaufmodell für parallele Programme vorgestellt, das um vereinfachte Beschreibungen wiederkehrender Muster erweitert wird. Verschiedene Ansätze zur Einführung von Abstraktion in parallelen Programmen werden verglichen, wobei Anwendungen mit gitterbasierter, iterativer Struktur im Fokus stehen. Der Autor hebt relevante Eigenschaften dieser Anwendungen hervor und präsentiert ein Programmiermodell, das eine vereinfachte, implizite Beschreibung der Parallelität ermöglicht. Anhand einer implementierten Programmierumgebung wird die Nutzung von Informationen über die Parallelität erläutert, die bei der Übersetzung in ausführbare parallele Programme und deren Optimierung verwendet werden können. Ein praktisches Beispiel aus der numerischen