集成BSP与CCS：成本模型与应用调度的元计算探讨

本文主要探讨了BSP (Bulk-synchronous parallelism) 和 CCS (Calculus of Communicating Systems) 在并行和分布式编程中的集成及其对成本模型和应用程序调度问题的影响。BSP是一种数据并行计算模型，强调在大规模并行系统中统一的时钟周期内同时进行计算，而CCS则是一个著名的进程代数框架，常用于分析分布式系统中的协议安全性和活性。 首先，作者引入了对CCS的一个扩展，以便更好地表达类BSP的过程。这一步旨在建立一个共同的理论基础，使得BSP的并行性特征可以被纳入CCS的框架内，以便更全面地理解和处理并发和数据并行的交互。在这个扩展中，CCS被用来描述和分析系统的并发行为，包括消息传递、同步和异步操作。 接着，文章详细介绍了进程代数的工具和技术，这些是构建和分析复杂系统的关键。作者使用标准的图论方法来定义和分析BSP过程的性能模型，通过构造“定制”半环元素，将CCS进程中的转换系统转化为路径集合，从而量化了计算过程中的成本和效率。 接下来，文章的核心部分是提出了一种集成的BSP与CCS语义，这是一种综合模型，它结合了并行性能和并发行为的特性。这种模型有助于设计和评估安全、可靠且可扩展的分布式和并行软件系统，比如在网格系统、全球访问并行计算和地理分布的数据存储系统中，确保了安全性、活性和性能的稳定性。 在元计算调度问题的讨论中，作者探讨了如何利用这个模型来优化应用程序的执行策略，以及可能面临的挑战。他们还提到了一个技术报告[8]，其中详尽地记录了这项工作的详细进展和未来的研究方向。 总结来说，这篇文章的重要性在于它提供了一种融合CCS和BSP的理论框架，为理解、设计和优化复杂的并行和分布式系统提供了强大的工具，特别是在处理安全性、活性和性能方面。它不仅扩展了现有的理论，而且为实际应用中的问题解决开辟了新的途径。