تفاصيل الوثيقة

نوع الوثيقة : رسالة جامعية 
عنوان الوثيقة :
نحو اختبار البرمجيات فائقة السرعة
TOWARDS EXASCALE SOFTWARE TESTING
 
الموضوع : كلية الخاسبات وتقنية المعلومات 
لغة الوثيقة : العربية 
المستخلص : الحوسبة عالية الأداء أصبحت ذات أهمية في العديد من القطاعات العلمية والصناعية. التزايد المستمر في بناء حاسبات عملاقة ذات قدرة حسابية كبيرة أصبح ملحوظا ً والحاسبات العملاقة (Exascale) ستكون متاحة خلال السنوات القليلة القادمة. وكنتيجة لذلك، يصبح بناء أنظمة ضخمة تعمل على التوازي أكثر أهمية لمواكبة التقنيات القادمة المتعلقة بأنظمة (Exascale) أيضا ً أصبح استخدام الـ (GPU) في الحسابات هو اللاعب الرئيسي في تطور الأنظمة التي تعمل على التوازي بسبب طبيعتها التي خصصت في تنفيذ الحسابات الكثيفة والتي تعمل على التوازي. لبناء أنظمة ضخمة تعمل على التوازي ، هناك حاجة إلى استخدام مزيج من نماذج البرجمة المزدوجة و الثلاثية لزيادة مستوى التوازي في الأنظمة غير المتجانسة و التي تتضمن وحدات معاجلة مركزية (CPU) و وحدات معاجلة الرسوم (GPU) هناك عدد من نماذج البرمجة المزدوجة و المستخدمة في بناء الأنظمة و أحد هذه النماذج هو(MPI+OpenACC) هذا المزيج يحتوي على العديد من المزايا التي تساعد على زيادة مستوى التوازي في الأنظمة و كذلك يدعم العمل على مختلف المنصات و يساعد المبرمجين لبناء أنظمة متوازية بجهد أقل وعدد قليل من الأسطر البرمجية. أيضا ً نموذج البرمجة (OpenACC) أصبح يستخدم مؤخرا ً بشكل متزايد في العديد من أجهزة الحاسبات العمالقة في جميع أنحاء العالم. ومع ذلك، فإن بناء أنظمة ذات نماذج برمجة مختلفة مهمة صعبة، وتكون عرضة للأخطاء، ويصعب اختبارها. بالإضافة إلى ذلك فإن بناء أنظمة موازية باستخدام نموذج برمجة عالي المستوى يزيد من إمكانية حصول الأخطاء، وبالتالي فإن التطبيقات التي تعمل على التوازي لها سلوك غير محدد، مما يجعل اختبار واكتشاف الأخطاء أثناء وقت التشغيل مهمة صعبة. حتى بعد اكتشاف الأخطاء وتعديل شفرة المصدر، ليس من السهل تحديد ما إذا كان قد تم تصحيح الأخطاء أو إخفاؤها. إن دمج نموذجي مختلفين للبرجمة داخل نفس التطبيق يجعل من الصعب اختباره الا أن هذا التكامل قد يأتي بنوع جديد من الأخطاء أو سلوك مختلف. على الرغم من وجود العديد من أدوات الاختبار التي تكشف أخطاء وقت التشغيل، إلا أن هذا لا يزال غير مناسب لكشف الأخطاء التي تحدث في التطبيقات التي يتم تنفيذها في نماذج البرمجة المزدوجة وكذلك في نماذج البرمجة المتوازية عالية المستوى، وخاصة التطبيقات ذات الصلة بـ (OpenACC) نتيجة لذلك، يجب تحديد أخطاء الـ(OpenACC)التي لا يمكن الكشف عنها بواسطة الـ (Compilers)، ويجب توضيح أسبابها في هذه الرسالة، نقوم باكتشاف وتحديد وتصنيف أخطاء وقت تشغيل لـ (OpenACC) وتحديد أسبابها مع شرح موجز لأول مرة يكون منشورا ً في مجتمع البحث. كما نقدم ونقترح طرق اختبار جديدة للكشف عن أخطاء وقت التشغيل في الأنظمة المطبقة في نماذج البرمجة المزدوجة (MPI+OpenACC) وباستخدام لغة البرمجة (C++) ونطبق هذه التقنيات في أداة الاختبار الهجينة الموازية. تجمع التقنيات الهجينة بين تقنيات الاختبار الثابتة والديناميكية لاكتشاف أخطاء وقت التشغيل الحقيقية والمحتملة من خلال تحليل شفرة المصدر وأثناء وقت التشغيل. سيؤدي استخدام التقنيات الهجينة المتوازية إلى تعزيز وقت الاختبار وتغطية مجموعة واسعة من الأخطاء. أخيرا، على حد علمنا، لا يوجد أي عمل منشور حتى الآن يحدد أو يصنف الأخطاء المتعلقة بـ (OpenACC)، و لا توجد أداة اختبار مصممة لاختبار التطبيقات البرجمة باستخدام نموذج برجمة (OpenACC) أو نماذج البرجمة المزدوجة (MPI+OpenACC) واكتشاف أخطاء وقت التشغيل الخاصة بهم 
المشرف : أ.د. فتحي البرعي عيسى 
نوع الرسالة : رسالة دكتوراه 
سنة النشر : 1441 هـ
2019 م
 
تاريخ الاضافة على الموقع : Thursday, December 5, 2019 

الباحثون

اسم الباحث (عربي)اسم الباحث (انجليزي)نوع الباحثالمرتبة العلميةالبريد الالكتروني
أحمد محمد الغامديAlghamdi, Ahmed Mohammedباحثدكتوراه 

الملفات

اسم الملفالنوعالوصف
 45649.pdf pdf 

الرجوع إلى صفحة الأبحاث