Tecnologia NOPL Erlang-Elixir: paradigma orientado a notificações via uma abordagem orientada a microatores assíncronos

• Autor(a) principal: Negrini, Fabio
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4743
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::METODOLOGIA E TECNICAS DA COMPUTACAO; Microprocessadores; Linguagem de programação (Computadores); Teoria das filas; Processamento paralelo (Computadores); Programação paralela (Computação); Microprocessors; Programming languages (Electronic computers); Queuing Theory; Parallel processing (Electronic computer); Parallel programming (Computer science); Engenharia Elétrica

A arquitetura multicore consiste na implementação de múltiplos núcleos em uma mesma pastilha, sendo uma alternativa à estagnação das taxas de velocidade dos microprocessadores. Em tese, com o aumento do número de unidades de processamento paralelas, permite-se melhorar o desempenho de execução. Entretanto, na prática, isto depende de softwares desenvolvidos especificamente para explorarem esta característica. Este tipo de desenvolvimento de software traz maior dificuldade em relação à usual programação sequencial. Neste contexto, apresentase uma técnica alternativa de desenvolvimento de software chamada de Paradigma Orientado a Notificações (PON), a qual consiste em entidades notificantes sucintas e colaborativas. O PON proporciona desacoplamento natural entre suas entidades, o que beneficia o uso de paralelismo/distribuição. Neste ambiente foi previamente proposta a NOPL, uma linguagem de programação de alto nível para o PON e uma respectiva tecnologia de compilação que auxilia a composição de compiladores. Esta tecnologia NOPL, entretanto, não é específica para uma plataforma e precisa ser devidamente aplicada em cada plataforma alvo. Isto posto, esta dissertação tem por objetivo apresentar uma solução PON baseada na tecnologia NOPL para ambiente multicore. Para isto, é proposto primeiramente um framework na linguagem Elixir, que reproduz cada elemento do paradigma PON em microatores no ambiente Erlang. Subsequentemente, há o desenvolvimento integrativo no tocante à tecnologia NOPL. Com esta sinergia de tecnologias, é almejado o aproveitamento da concorrência e balanceamento da arquitetura Erlang aliado ao desacoplamento implícito das entidades PON e à programação de alto nível disponibilizada pela NOPL. Efetivamente, experimentos realizados nesta tecnologia proposta apresentam considerável melhoria de desempenho à medida que se aumenta o número de núcleos, os quais se mantêm com taxas de ocupação apropriadas e balanceadas. Como resultado, tem-se uma programação multicore em alto nível que aproveita o paralelismo de núcleos de processamento de maneira transparente para o desenvolvedor.