1、多核課程中的編譯原理知識點分析,楊劍鋒，隋竹翠，謝銀波 () 武漢大學 2011年5月12日,提綱,多核技術(shù)概述 武漢大學“多核架構(gòu)及編程技術(shù)”課程 多核課程中編譯原理內(nèi)容設置的必要性 多核課程中編譯原理知識點分析 結(jié)論與展望,多核技術(shù)概述,多核技術(shù)帶來了計算機科學的重大變化 多核處理器已經(jīng)成為處理器技術(shù)的主流 操作系統(tǒng)、編譯原理等均需要隨之發(fā)展變化 多核及相關(guān)課程的開設 通過多核課程在大學計算機教學中引入多核內(nèi)容 多核課程涵蓋了多個方向 程序設計、操作系統(tǒng)、編譯原理等,武漢大學“多核架構(gòu)及編程技術(shù)”課程,武漢大學較早開設了多核課程 自2005年起開設 “多核架構(gòu)及編程技術(shù)” 課程對象 本科

2、課程目標 多核環(huán)境下的程序設計和調(diào)優(yōu) 課程內(nèi)容 理論+實踐,多核課程中編譯原理內(nèi)容設置的必要性,多核技術(shù)提供了豐富的計算資源 片上處理器核的數(shù)目增加 如何進行高效的利用是編譯需要解決的問題 目前常用的方法是通過編譯的支持來實現(xiàn)多核多線程 多核課程中需要多核編譯來作為多核程序設計的基礎(chǔ)內(nèi)容,多核課程中的編譯 多核課程的核心就是如何利用多核技術(shù)提供的硬件資源來提高程序的運行效率 多核技術(shù)和編譯技術(shù)的融合 面臨的挑戰(zhàn) 編譯原理課程中尚缺少多核編譯的內(nèi)容 多核編譯需要并行計算知識作為先導內(nèi)容 傳統(tǒng)編譯原理課程結(jié)構(gòu)完備，難以增加多核內(nèi)容,多核課程中編譯原理知識點分析,多核課程與編譯原理的關(guān)系 多核課程中

3、的編譯原理內(nèi)容是多核編譯相關(guān) 當前多核環(huán)境下的編譯技術(shù)仍然處在發(fā)展當中 多核課程中編譯原理內(nèi)容設置需要解決的兩個關(guān)鍵問題 需要哪些編譯原理的知識點 如何安排課程中相關(guān)的編譯原理知識點,基本知識點分析,多核課程的基本目標 讓學生掌握多核并行的概念，學會多核多線程程序設計和優(yōu)化 圍繞基本目標進行基本知識點分析與選擇 基本知識點的選擇原則 符合課程對象的理論水平 與多核技術(shù)有緊密關(guān)系,多核技術(shù)對編譯的要求 多核是多線程在片上的并行，需要編譯的支持才能實現(xiàn) 并行編譯理論和技術(shù) 并行計算是多核的基本理論 多核編譯及其優(yōu)化 多核編譯的理論基礎(chǔ) 多核編譯優(yōu)化工具 多核編譯的常用優(yōu)化工具,課程內(nèi)容設置,多核課

4、程涉及面廣 要求學生已學習過先導課程 編譯原理是學習多核編譯的基礎(chǔ)和前提 設置方法 將與多核相關(guān)的編譯原理知識點集中設置 將相關(guān)內(nèi)容分散開，將之與多核課程的各部分內(nèi)容相融合,多核課程中的程序設計與編譯原理知識點 多核課程中編譯知識點與多核程序設計方法和語言相結(jié)合 只有了解和掌握了多核程序設計方法和語言，才能夠進行實踐，解決實際問題 主要的多核程序設計方法和語言，包括了OpenMP、MPI以及在操作系統(tǒng)支持下的多線程編程,舉例,Intel C+ Compiler的使用 PGO IPO OpenMP Optimization,OpenMP優(yōu)化,問題：棋盤上，直線上沒有2個棋子，幾種方法？ 串行 并行 OpenMP+優(yōu)化,結(jié)論與展望,武漢大學的多核課程中編譯原理知識點選擇及內(nèi)容設置表明 多核課程中編譯原理內(nèi)容的重要性 需要根據(jù)課程目標來進行知識點選擇和內(nèi)