Desarrollo de aplicaciones científicas basadas en componentes, esqueletos y aspectos

Résumé

Esta tesis presenta AspectSBASCO, un nuevo modelo para la programación de aplicaciones científicas de alto rendimiento, basado en la integración de tecnologías de alto nivel (componentes software, esqueletos paralelos y aspectos), El objetivo es adoptar este enfoque unificado es dotar al software científico de clásicas ventajas derivadas de los paradigmas mencionados: composicionalidad, reutilización de código, programación paralela de alto nivel y clara separación de competencias. El modelo define dos clases de componentes (componentes científicos, SCs, y componentes de aspecto, ACs) que interactúan siguiendo paradigmas diferentes (flujo de datos y llamada a métodos, respectivamente). Los denominados conectores de aspectos (ACNs) permiten expresar toda la información de interacción entre ambos tipos de unidades software en una capa separada, mejorando el diseño de las aplicaciones. Los esqueletos permiten expresar, de una forma declarativa, la interacción entre las tareas computacionales que resuelven la aplicación numérica. Se presenta, además, una implementación eficiente de todos los elementos del modelo que permite la ejecución de aplicaciones sobre sistemas paralelos de memoria distribuida. Para comprobar la flexibilidad del modelo y su facilidad de programación, así como, para evaluar la implementación construida, se ha desarrollado un conjunto de aplicaciones científicas escalables cuyas propiedades se pueden programar de manera modular aplicando los mecanismos de AspectSBASCO.