Cómputo paralelo en redes locales de computadores

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Cómputo paralelo aplicado a modelos numéricos del clima

En este proyecto se aplicarán las estrategias y métodos de cómputo paralelo a un modelo numérico del clima existente (para cómputo secuencial). Aunque el modelo del clima es específico, los modelos numéricos (y sus implementaciones en programas de cómputo), tienden a ser similares en cuanto al tipo de procesamiento (integración o derivación parcial con métodos numéricos) y en cuanto a las dependencias de datos que deben ser tenidas en cuenta para resolver el problema. Por otra parte, la transformación de un programa de cómputo intensivo secuencial a uno paralelo presenta un desafío importante a ser resuelto por un grupo interdisciplinario. El producto final de este proyecto es la obtención de un programa paralelo a ser utilizado en un cluster de PCs con rendimiento optimizado de acuerdo a los recursos disponibles. No menos importante es la conformación de un grupo de investigación interdisciplinario abierto a la generación de recursos humanos y de investigación.Eje: Procesamiento Concurrente, Paralelo y DistribuidoRed de Universidades con Carreras en Informática (RedUNCI

Cómputo paralelo aplicado a modelos numéricos del clima

En este proyecto se aplicarán las estrategias y métodos de cómputo paralelo a un modelo numérico del clima existente (para cómputo secuencial). Aunque el modelo del clima es específico, los modelos numéricos (y sus implementaciones en programas de cómputo), tienden a ser similares en cuanto al tipo de procesamiento (integración o derivación parcial con métodos numéricos) y en cuanto a las dependencias de datos que deben ser tenidas en cuenta para resolver el problema. Por otra parte, la transformación de un programa de cómputo intensivo secuencial a uno paralelo presenta un desafío importante a ser resuelto por un grupo interdisciplinario. El producto final de este proyecto es la obtención de un programa paralelo a ser utilizado en un cluster de PCs con rendimiento optimizado de acuerdo a los recursos disponibles. No menos importante es la conformación de un grupo de investigación interdisciplinario abierto a la generación de recursos humanos y de investigación.Eje: Procesamiento Concurrente, Paralelo y DistribuidoRed de Universidades con Carreras en Informática (RedUNCI

Ingeniería inversa aplicada a software numérico: modelos climáticos

Los objetivos perseguidos fueron: recuperar el diseño del software que implementa al modelo; redocumentar las subrutinas incluidas en los niveles superiores del árbol de invocaciones y especificar los aspectos metodológicos que puedan ser utilizados para efectuar ingeniería inversa de otros modelos de simulación basados en el lenguaje Fortran. Se emplearon las técnicas de ingeniería inversa que se aplican para el análisis de software científico. Los principales resultados obtenidos fueron: a) Un conjunto de reglas para depuración de código quitando comentarios innecesarios y código anulado; b) La definición y aplicación de métricas para evaluar el volumen y la eficiencia de la depuración efectuada; c) La redocumentación del sistema mediante la generación de árboles de invocaciones partiendo de distintas subrutinas del sistema; d) La recopilación de información sobre el intercambio de datos entre subrutinas (uso de bloques common y pasaje de parámetros). El modelo de referencia es en realidad el acoplamiento de un modelo atmosférico y un modelo oceánico. Estructuralmente el modelo acoplado es el encargado de invocar a rutinas de ambos modelos: atmosférico y oceánico, todo programado en Fortran 77. Se trata de un software heredado (legacy code) del que se contó con muy poca documentación sobre su diseño. Esta situación es bastante usual en el campo de los modelos numéricos, habitualmente implementados en programas de varios miles de líneas de código. Esto por supuesto dificulta las tareas de mantenimiento y cambios de funcionalidades, por lo que es muy conveniente la aplicación de ingeniería inversa para recuperar información del diseño del software.Eje: Ingeniería de Software y Base de DatosRed de Universidades con Carreras en Informática (RedUNCI

Ingeniería inversa aplicada a software numérico: modelos climáticos

En este proyecto se aplicarán las estrategias y métodos de ingeniería inversa al software que implementa un modelo numérico del clima. El producto final es una documentación de la estructura general y la forma en que se comunican los modelos involucrados. Más específicamente, en principio este trabajo incluirá la documentación de las rutinas de mayor nivel de abstracción, hasta el segundo nivel del árbol de invocación. El modelo climático (numérico) es en realidad la composición o acoplamiento de dos modelos casi independientes: el modelo atmosférico y el modelo oceánico. Justamente se parte de lo que se denomina el modelo acoplado, que consta del programa principal encargado de invocar a rutinas de ambos modelos: atmosférico y oceánico (primer nivel de rutinas). En el segundo nivel de rutinas se encuentran las invocaciones directas desde las rutinas de estos dos últimos modelos. Además del propio programa en código fuente Fortran 77 Lamentablemente se cuenta con muy poca documentación, la mayor parte de la cual corresponde más al área numérica de los procesos físicos del clima que de ingeniería de software aplicada o usada para el desarrollo de la aplicación. En este sentido, es bastante usual en el campo de los modelos numéricos el punto de partida: software heredado (legacy code) en la forma de un programa de varios miles de líneas que se considera la implementación directa de un modelo numérico. Esto por supuesto dificulta las tareas de mantenimiento, cambios de funcionalidades y aún la utilización misma de la aplicación, todas tareas que se intentan simplificar con la aplicación de ingeniería inversa para recuperar información de desarrollo/ingeniería de software.Eje: Ingeniería de Software y Base de DatosRed de Universidades con Carreras en Informática (RedUNCI

Ingeniería inversa aplicada a software numérico: modelos climáticos

Los objetivos perseguidos fueron: recuperar el diseño del software que implementa al modelo; redocumentar las subrutinas incluidas en los niveles superiores del árbol de invocaciones y especificar los aspectos metodológicos que puedan ser utilizados para efectuar ingeniería inversa de otros modelos de simulación basados en el lenguaje Fortran. Se emplearon las técnicas de ingeniería inversa que se aplican para el análisis de software científico. Los principales resultados obtenidos fueron: a) Un conjunto de reglas para depuración de código quitando comentarios innecesarios y código anulado; b) La definición y aplicación de métricas para evaluar el volumen y la eficiencia de la depuración efectuada; c) La redocumentación del sistema mediante la generación de árboles de invocaciones partiendo de distintas subrutinas del sistema; d) La recopilación de información sobre el intercambio de datos entre subrutinas (uso de bloques common y pasaje de parámetros).\nEl modelo de referencia es en realidad el acoplamiento de un modelo atmosférico y un modelo oceánico. Estructuralmente el modelo acoplado es el encargado de invocar a rutinas de ambos modelos: atmosférico y oceánico, todo programado en Fortran 77. Se trata de un software heredado (legacy code) del que se contó con muy poca documentación sobre su diseño. Esta situación es bastante usual en el campo de los modelos numéricos, habitualmente implementados en programas de varios miles de líneas de código. Esto por supuesto dificulta las tareas de mantenimiento y cambios de funcionalidades, por lo que es muy conveniente la aplicación de ingeniería inversa para recuperar información del diseño del software.Eje: Ingeniería de Software y Base de Dato

Ingeniería inversa aplicada a software numérico: modelos climáticos

Los objetivos perseguidos fueron: recuperar el diseño del software que implementa al modelo; redocumentar las subrutinas incluidas en los niveles superiores del árbol de invocaciones y especificar los aspectos metodológicos que puedan ser utilizados para efectuar ingeniería inversa de otros modelos de simulación basados en el lenguaje Fortran. Se emplearon las técnicas de ingeniería inversa que se aplican para el análisis de software científico. Los principales resultados obtenidos fueron: a) Un conjunto de reglas para depuración de código quitando comentarios innecesarios y código anulado; b) La definición y aplicación de métricas para evaluar el volumen y la eficiencia de la depuración efectuada; c) La redocumentación del sistema mediante la generación de árboles de invocaciones partiendo de distintas subrutinas del sistema; d) La recopilación de información sobre el intercambio de datos entre subrutinas (uso de bloques common y pasaje de parámetros). El modelo de referencia es en realidad el acoplamiento de un modelo atmosférico y un modelo oceánico. Estructuralmente el modelo acoplado es el encargado de invocar a rutinas de ambos modelos: atmosférico y oceánico, todo programado en Fortran 77. Se trata de un software heredado (legacy code) del que se contó con muy poca documentación sobre su diseño. Esta situación es bastante usual en el campo de los modelos numéricos, habitualmente implementados en programas de varios miles de líneas de código. Esto por supuesto dificulta las tareas de mantenimiento y cambios de funcionalidades, por lo que es muy conveniente la aplicación de ingeniería inversa para recuperar información del diseño del software.Eje: Ingeniería de Software y Base de DatosRed de Universidades con Carreras en Informática (RedUNCI

Ingeniería inversa aplicada a software numérico: modelos climáticos

En este proyecto se aplicarán las estrategias y métodos de ingeniería inversa al software que implementa un modelo numérico del clima. El producto final es una documentación de la estructura general y la forma en que se comunican los modelos involucrados. Más específicamente, en principio este trabajo incluirá la documentación de las rutinas de mayor nivel de abstracción, hasta el segundo nivel del árbol de invocación. El modelo climático (numérico) es en realidad la composición o acoplamiento de dos modelos casi independientes: el modelo atmosférico y el modelo oceánico. Justamente se parte de lo que se denomina el modelo acoplado, que consta del programa principal encargado de invocar a rutinas de ambos modelos: atmosférico y oceánico (primer nivel de rutinas). En el segundo nivel de rutinas se encuentran las invocaciones directas desde las rutinas de estos dos últimos modelos. Además del propio programa en código fuente Fortran 77 Lamentablemente se cuenta con muy poca documentación, la mayor parte de la cual corresponde más al área numérica de los procesos físicos del clima que de ingeniería de software aplicada o usada para el desarrollo de la aplicación. En este sentido, es bastante usual en el campo de los modelos numéricos el punto de partida: software heredado (legacy code) en la forma de un programa de varios miles de líneas que se considera la implementación directa de un modelo numérico. Esto por supuesto dificulta las tareas de mantenimiento, cambios de funcionalidades y aún la utilización misma de la aplicación, todas tareas que se intentan simplificar con la aplicación de ingeniería inversa para recuperar información de desarrollo/ingeniería de software.Eje: Ingeniería de Software y Base de Dato

Análisis y modificación de código heredado para cómputo de alto rendimiento con modelos numéricos del clima

En este proyecto se estudian las alternativas de optimización de un modelo numérico del clima en producción, mediante la utilización de bibliotecas BLAS (Basic Linear Algebra Subroutines), las cuales definen un conjunto básico de rutinas que realizan operaciones con vectores y matrices. La optimización es casi inmediata en la mayoría de las implementaciones, con lo cual se obtienen aplicaciones numéricas optimizadas. Aunque el modelo del clima es específico, los modelos numéricos (y sus implementaciones en programas de cómputo), tienden a ser similares en cuanto al tipo de procesamiento (integración o derivación parcial con métodos numéricos) y en cuanto a las dependencias de datos que deben ser tenidas en cuenta para resolver el problema. El producto final de este trabajo aportará al grupo de investigación un modelo climático optimizado para su posterior paralelización. Como mínimo, se tendrá un conocimiento más profundo del modelo y de las operaciones numéricas involucradas. A mediano plazo, el aporte de este proyecto es mucho más abarcativo en cuanto a que se tiende a proveer una metodología de optimización de código numérico utilizando BLAS o directamente recodificando software en producción. Es importante destacar que el modelo numérico a optimizar ha sido desarrollado con mayor atención en la implementación correcta desde el punto de vista numérico de los procesos físicos modelados que en los demás factores importantes desde el punto de vista de ingeniería de software como lo son las características de rendimiento, y mantenimiento. En este sentido, trabajar sobre software en producción y heredado (o legacy code) es todo un desafío en cuanto a que cualquier cambio puede tener efectos colaterales en principio desconocidos.Eje: Ingeniería de Software y Base de Dato

Análisis y modificación de código heredado para cómputo de alto rendimiento con modelos numéricos del clima

En este proyecto se estudian las alternativas de optimización de un modelo numérico del clima en producción, mediante la utilización de bibliotecas BLAS (Basic Linear Algebra Subroutines), las cuales definen un conjunto básico de rutinas que realizan operaciones con vectores y matrices. La optimización es casi inmediata en la mayoría de las implementaciones, con lo cual se obtienen aplicaciones numéricas optimizadas. Aunque el modelo del clima es específico, los modelos numéricos (y sus implementaciones en programas de cómputo), tienden a ser similares en cuanto al tipo de procesamiento (integración o derivación parcial con métodos numéricos) y en cuanto a las dependencias de datos que deben ser tenidas en cuenta para resolver el problema. El producto final de este trabajo aportará al grupo de investigación un modelo climático optimizado para su posterior paralelización. Como mínimo, se tendrá un conocimiento más profundo del modelo y de las operaciones numéricas involucradas. A mediano plazo, el aporte de este proyecto es mucho más abarcativo en cuanto a que se tiende a proveer una metodología de optimización de código numérico utilizando BLAS o directamente recodificando software en producción. Es importante destacar que el modelo numérico a optimizar ha sido desarrollado con mayor atención en la implementación correcta desde el punto de vista numérico de los procesos físicos modelados que en los demás factores importantes desde el punto de vista de ingeniería de software como lo son las características de rendimiento, y mantenimiento. En este sentido, trabajar sobre software en producción y heredado (o legacy code) es todo un desafío en cuanto a que cualquier cambio puede tener efectos colaterales en principio desconocidos.Eje: Ingeniería de Software y Base de DatosRed de Universidades con Carreras en Informática (RedUNCI