Pull to refresh
22
0
Vladimir Pekunov @pekunov

Исследователь

Send message

Новый язык обычного и параллельного программирования Planning C 2.0

Reading time8 min
Views7K

Здравствуйте, уважаемые читатели.

Хочу написать здесь об одном из своих проектов -- языке Planning C (v2.0). Он является расширением C++, дополняющим базовый язык рядом новых конструкций. В настоящее время проект доступен в репозитории (исходный код прототипного транслятора-препроцессора, множество примеров, конвертер простых программ MPI->Planning C). От других языков Planning C отличается тем, что многие его новые конструкции построены на базе так называемых процедур с планированием повторного входа, которые в первую очередь удобны для программирования некоторых алгоритмов, использующих стек, дек или очередь (но могут использоваться и для программирования произвольных алгоритмов). Язык содержит различные средства алгоритмизации и распараллеливания, более-менее унифицированные и для обычных в наше время компьютеров с многоядерными процессорами, и для видеокарт, и для кластерных систем. Во второй версии языка были введены стандартные средства расширения языка новыми конструкциями, «интеллектуальная» мемоизация и еще некоторые возможности. Надеюсь, кому-нибудь данный язык покажется интересным, может быть даже перспективным для применения и/или развития. Сам я иногда им пользуюсь для быстрого написания некоторых расчетных параллельных программ.

В этой статье напишу лишь о самых базовых возможностях языка, преимущественно на примерах. Если тема вызовет интерес, то, возможно, впоследствии напишу еще одну-две статьи о «продвинутых»/необычных возможностях.

Читать далее
Total votes 16: ↑16 and ↓0+16
Comments8

Расширение языка программирования (C++/Planning C). Волшебные сканеры и компилирующие макросы

Reading time5 min
Views7.4K

Здравствуйте, уважаемые читатели.

Обычно, когда речь заходит о создании какого-либо расширения для существующего языка программирования, в воображении неминуемо начинают рождаться разнообразные сложные решения, включающие поиск описания формальной грамматики исходного языка, ее модификации, а затем и применения какого-либо инструмента, позволяющего по данной грамматике либо построить новый компилятор, либо модифицировать существующий компилятор. Причем такие инструменты существуют (bison/flex, yacc/lex, вероятно и многие другие) и успешно используются, несмотря на их явную сложность и громоздкость.

Здесь обсуждаются более простые решения, вполне пригодные для внесения в язык программирования относительно небольших модификаций.

Читать далее
Total votes 9: ↑8 and ↓1+7
Comments39

Немного об ускорении программы: распараллеливание (ручное или автоматическое) на базе сверхоптимистичных вычислений

Reading time8 min
Views6K
Здравствуйте, уважаемые читатели. В этой публикации речь пойдет о такой (уже ставшей привычной) вещи как ускорение работы программы путем применения параллельных вычислений. Технологии организации таких вычислений известны – это и обычное многопоточное программирование, и применение специальных интерфейсов: OpenMP, OpenAcc, MPI, DVM и многих других (при этом распараллеливаются циклы, используется векторизация или конвейеризация, организуются ленивые вычисления, выделяются независимые блоки программы, которые можно запустить в параллель и т.п.).

При этом обычно исходят из той идеи, что распараллеливание не должно каким-то образом влиять на результаты исполнения программы. Это жесткое, но справедливое для многих случаев требование. Однако если мы пытаемся распараллелить программу, ведущую какие-либо расчеты численными методами (обучаем нейронную сеть, моделируем динамику жидкости или молекулярной системы, решаем обыкновенные дифференциальные уравнения или оптимизационные задачи), то результат и так (в любом случае) будет иметь некоторую погрешность. Поэтому, почему бы не применить «рискованные» технологии распараллеливания, которые могут внести в математическое решение небольшую дополнительную погрешность, но позволят получить еще некоторое дополнительное ускорение? Об одной из таких технологий – о расщеплении тел циклов с предсказанием промежуточных результатов и откатом при неудачном предсказании (собственно, это и есть «сверхоптимистичные» вычисления в частично транзакционной памяти) и пойдет речь.
Читать дальше →
Total votes 10: ↑9 and ↓1+8
Comments3

Конструирующий XPath? Алгоритмический XPath? Ничего, кроме XPath

Reading time5 min
Views7K
Здравствуйте, уважаемые читатели. В этой публикации речь пойдет о немного нестандартных применениях такого хорошо известного формализма как XPath. Все знают, что он очень удобен для извлечения информации из XML- или HTML- или еще каких-нибудь *ML-документов (как простых текстовых, так и каких-нибудь виртуальных, которые являются верхним слоем представления какой-либо сложной информации), то есть для того, чтобы задавать этим документам какие-либо вопросы. Однако известно, что чем лучше сформулирован вопрос, тем большую часть ответа он уже содержит. Поэтому напрашивается простая мысль – а нельзя ли использовать записанные на XPath выражения как утверждающие, то есть достраивающие документ таким образом, чтобы это XPath-выражение было истинным? Думаю можно, и это первое, о чем здесь пойдет речь. И второе – если уж мы научимся путем прямого применения XPath создавать новые элементы в документе, то нельзя ли превратить XPath в простой алгоритмический язык программирования? В самом деле, обращаться к данным умеет, создавать данные умеет. Несложно представить, как на нем описать последовательность операторов и оператор ветвления, остается подумать о циклах в нем и о функциях. Это интересно, ну хотя бы, теоретически. И об этом тоже пойдет речь.
Читать дальше →
Total votes 21: ↑20 and ↓1+19
Comments19

Как можно упростить и ускорить вычисление нейронной сети прямого распространения

Reading time4 min
Views8K
Здравствуйте, уважаемые читатели. О нейронных сетях написано и сказано очень много, преимущественно о том, как и для чего их можно применить. При этом как-то не очень много внимания уделяется двум важным вопросам: а) как нейронную сеть упростить и быстро вычислить (одно вычисление экспоненты реализуется библиотечными функциями языков программирования, обычно, не менее чем за 15-20 процессорных инструкций), б) какова, хотя бы отчасти, логика работы построенной сети – в самом деле, получаемые после обучении сети огромные матрицы значений весов и смещений как-то не очень помогают понять закономерности, которые эта сеть нашла (они остаются скрытыми и задача их определить – задача вербализации – иногда очень важна). Я расскажу об одном своем подходе к решению этих вопросов для обычных нейронных сетей прямого распространения, при этом постараюсь обойтись минимумом математики.
Читать дальше →
Total votes 17: ↑17 and ↓0+17
Comments19

Автоматическое порождение программ, обратная задача и некоторые связанные с ними решения

Reading time8 min
Views4.1K
Здравствуйте, уважаемые читатели. В этой статье речь пойдет об одном подходе к автоматическому порождению программ по блочной модели задачи, к решению обратной задачи (восстановления модели исходной проблемы по уже порожденной программе), а также к решению проблемы верификации порожденных программ. Сама по себе тема очень серьезная, но статью я, по возможности, постараюсь сделать популярной (без тяжеловесного обзора аналогов, строго оформленной теоретической части и прочих сложностей), с примерами и описанием различных применений.
Читать дальше →
Total votes 20: ↑15 and ↓5+10
Comments9

Регулярные выражения + логическое программирование. Что в результате?

Reading time4 min
Views7.5K
Здравствуйте, уважаемые читатели.

Регулярные выражения — хорошо известная вещь, которая используется в разнообразных проектах, чаще всего, для не очень сложных случаев разбора структурированных текстов. Занимаясь, на первый взгляд, такой несколько иной задачей, как обратный синтез моделей программ (когда есть код программы, порожденный автоматически некоторой системой по некоторой блочной модели решаемой задачи, и необходимо по этому коду воссоздать исходную модель), а также синтезом моделей программ по текстовому описанию задачи, я столкнулся с проблемой анализа текстов, а точнее — идентификации фрагментов текста некоторым настраиваемым шаблонам. Хотелось получить достаточно простое и гибкое (настраиваемое) решение. Регулярные выражения, с ходу, такими не казались, поскольку даже в такой простой задаче, как проверка слова по словарю, требовала, к сожалению, тщательного перечисления всех вариантов в этом выражении. Да и дерево синтаксического разбора они не строили. Однако, их явно можно было улучшить. Об этом и пойдет речь.
Читать дальше →
Total votes 15: ↑12 and ↓3+9
Comments3

Метаслой: идеи о применении предсказания для оптимизации программирования и распределения ресурсов в ОС

Reading time4 min
Views2.4K
Здравствуйте, уважаемые читатели.

Сейчас много говорят о «больших данных», обработка которых должна дать нам множество новых возможностей в самых различных сферах. В этой публикации я хотел бы немного рассказать об одной своей уже давней работе, которая, вообще говоря, предполагает полезную обработку некоторых «больших данных», естественным образом возникающих в процессе работы конечной программы или даже операционной системы. Если кратко, то речь идет, по меньшей мере, о временных профилях выполнения кода и о его различных внутренних характеристиках/переменных — это могут быть универсальные (например, размеры запрашиваемых у ОС блоков памяти) или локальные (внутренние переменные программы) значения. Я думаю, что несомненный интерес представляют:

а) параметризация временных характеристик выполнения отдельных фрагментов кода, то есть поиск зависимости времени его выполнения от значений его внутренних переменных;

б) поиск логических и приближенных математических зависимостей одних внутренних переменных программы от других.
Читать дальше →
Total votes 5: ↑5 and ↓0+5
Comments10

Идеи о новых возможностях обычного/параллельного программирования (расширение C++)

Reading time6 min
Views13K
Здравствуйте, уважаемые читатели.

Предлагаю всем, кто заинтересуется, обсудить некоторые основные идеи классического и параллельного программирования в расширении C++, основанном на процедурах/функциях с планированием повторного входа (ПППВ/ФППВ). В минимальном варианте — это процедура или функция, у которой есть статический или динамический план исполнения.
Читать дальше →
Total votes 27: ↑24 and ↓3+21
Comments11

Information

Rating
Does not participate
Location
Иваново, Ивановская обл., Россия
Registered
Activity