The dinamica virtual machine for geosciences

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Bruno Morais Ferreira
Data de Publicação: 2015
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/ESBF-9WVNYW
Resumo: Este trabalho descreve a DinamicaVM, a máquina virtual para execução aplicações desenvolvidas em Dinamica EGO. Dinamica EGO é uma plataforma utilizada em modelagem de uso de solo, dinâmica de paisagens e simulação ambiental. Por detrás da sua biblioteca de elementos visuais em modo gráfico, Dinamica EGO roda em cima de uma máquina virtual. Esta máquina - DinamicaVM - oferece aos desenvolvedores um rico conjunto de instruções, com elementos como o 'map' e 'reduce', que são típicos no mundo de linguagens funcional e paralelismo. Garantir que estes componentes, muito expressivos, trabalhem juntos de forma eficiente é uma tarefa desafiadora. O ambiente de execução do Dinamica vence este desafio através de um conjunto de otimizações, emprestando ideias de linguagens de programação funcional, levando ao comportamento específico esperado em programas de alta performance para geociências. Como mostramos neste trabalho algumas dessas otimizações levam speedups de quase 100 vezes, e são fundamentais para o desempenho e qualidade de uma das ferramentas de modelagem ambiental mais utilizadas do mundo.
id UFMG_daacb4c15b5a6af2ac6a44ce504bdbf7
oai_identifier_str oai:repositorio.ufmg.br:1843/ESBF-9WVNYW
network_acronym_str UFMG
network_name_str Repositório Institucional da UFMG
repository_id_str
spelling Fernando Magno Quintao PereiraBritaldo Silveira Soares FilhoRenato Antonio Celso FerreiraBruno Morais Ferreira2019-08-10T16:36:31Z2019-08-10T16:36:31Z2015-02-12http://hdl.handle.net/1843/ESBF-9WVNYWEste trabalho descreve a DinamicaVM, a máquina virtual para execução aplicações desenvolvidas em Dinamica EGO. Dinamica EGO é uma plataforma utilizada em modelagem de uso de solo, dinâmica de paisagens e simulação ambiental. Por detrás da sua biblioteca de elementos visuais em modo gráfico, Dinamica EGO roda em cima de uma máquina virtual. Esta máquina - DinamicaVM - oferece aos desenvolvedores um rico conjunto de instruções, com elementos como o 'map' e 'reduce', que são típicos no mundo de linguagens funcional e paralelismo. Garantir que estes componentes, muito expressivos, trabalhem juntos de forma eficiente é uma tarefa desafiadora. O ambiente de execução do Dinamica vence este desafio através de um conjunto de otimizações, emprestando ideias de linguagens de programação funcional, levando ao comportamento específico esperado em programas de alta performance para geociências. Como mostramos neste trabalho algumas dessas otimizações levam speedups de quase 100 vezes, e são fundamentais para o desempenho e qualidade de uma das ferramentas de modelagem ambiental mais utilizadas do mundo.This work describes DinamicaVM, the virtual machine that runs applications developed in Dinamica EGO. Dinamica EGO is a framework used in the development of geomodeling applications. Behind its multitude of visual modes and graphic elements, Dinamica EGO runs on top of a virtual machine. This machine - DinamicaVM - offers developers a rich instruction set architecture, featuring elements such as map and reduce, which are typical in the functional/parallel world. Ensuring that these very expressive components work together efficiently is a challenging endeavour. Dinamica's runtime addresses this challenge through a suite of optimizations, which borrows ideas from functional programming languages, and leverages specific behavior expected in geo-scientific programs. As we show in this work some of these optimizations deliver speedups of almost 100x, and are key to the industrial-quality performance of one of the world's most widely used geomodeling tools.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGLinguagem de programação (Computadores)ComputaçãoModelagem de dados Aspectos ambientaisLinguagem de domínio específicoModelagem ambientalFluxos de dadosThe dinamica virtual machine for geosciencesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALbrunomoraisferreira.pdfapplication/pdf2623132https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/ESBF-9WVNYW/1/brunomoraisferreira.pdf5d75cca7b4a7147cad6ee47d93f5716fMD51TEXTbrunomoraisferreira.pdf.txtbrunomoraisferreira.pdf.txtExtracted texttext/plain135896https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/ESBF-9WVNYW/2/brunomoraisferreira.pdf.txtd391e8accdbf8b3e44819785758e74e0MD521843/ESBF-9WVNYW2019-11-14 05:46:16.637oai:repositorio.ufmg.br:1843/ESBF-9WVNYWRepositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T08:46:16Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv The dinamica virtual machine for geosciences
title The dinamica virtual machine for geosciences
spellingShingle The dinamica virtual machine for geosciences
Bruno Morais Ferreira
Linguagem de domínio específico
Modelagem ambiental
Fluxos de dados
Linguagem de programação (Computadores)
Computação
Modelagem de dados Aspectos ambientais
title_short The dinamica virtual machine for geosciences
title_full The dinamica virtual machine for geosciences
title_fullStr The dinamica virtual machine for geosciences
title_full_unstemmed The dinamica virtual machine for geosciences
title_sort The dinamica virtual machine for geosciences
author Bruno Morais Ferreira
author_facet Bruno Morais Ferreira
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Fernando Magno Quintao Pereira
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Britaldo Silveira Soares Filho
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Renato Antonio Celso Ferreira
dc.contributor.author.fl_str_mv Bruno Morais Ferreira
contributor_str_mv Fernando Magno Quintao Pereira
Britaldo Silveira Soares Filho
Renato Antonio Celso Ferreira
dc.subject.por.fl_str_mv Linguagem de domínio específico
Modelagem ambiental
Fluxos de dados
topic Linguagem de domínio específico
Modelagem ambiental
Fluxos de dados
Linguagem de programação (Computadores)
Computação
Modelagem de dados Aspectos ambientais
dc.subject.other.pt_BR.fl_str_mv Linguagem de programação (Computadores)
Computação
Modelagem de dados Aspectos ambientais
description Este trabalho descreve a DinamicaVM, a máquina virtual para execução aplicações desenvolvidas em Dinamica EGO. Dinamica EGO é uma plataforma utilizada em modelagem de uso de solo, dinâmica de paisagens e simulação ambiental. Por detrás da sua biblioteca de elementos visuais em modo gráfico, Dinamica EGO roda em cima de uma máquina virtual. Esta máquina - DinamicaVM - oferece aos desenvolvedores um rico conjunto de instruções, com elementos como o 'map' e 'reduce', que são típicos no mundo de linguagens funcional e paralelismo. Garantir que estes componentes, muito expressivos, trabalhem juntos de forma eficiente é uma tarefa desafiadora. O ambiente de execução do Dinamica vence este desafio através de um conjunto de otimizações, emprestando ideias de linguagens de programação funcional, levando ao comportamento específico esperado em programas de alta performance para geociências. Como mostramos neste trabalho algumas dessas otimizações levam speedups de quase 100 vezes, e são fundamentais para o desempenho e qualidade de uma das ferramentas de modelagem ambiental mais utilizadas do mundo.
publishDate 2015
dc.date.issued.fl_str_mv 2015-02-12
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2019-08-10T16:36:31Z
dc.date.available.fl_str_mv 2019-08-10T16:36:31Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/1843/ESBF-9WVNYW
url http://hdl.handle.net/1843/ESBF-9WVNYW
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Minas Gerais
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFMG
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Minas Gerais
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFMG
instname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
instacron:UFMG
instname_str Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
instacron_str UFMG
institution UFMG
reponame_str Repositório Institucional da UFMG
collection Repositório Institucional da UFMG
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/ESBF-9WVNYW/1/brunomoraisferreira.pdf
https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/ESBF-9WVNYW/2/brunomoraisferreira.pdf.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv 5d75cca7b4a7147cad6ee47d93f5716f
d391e8accdbf8b3e44819785758e74e0
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1803589574303154176