Parallélisme (informatique)vignette|upright=1|Un des éléments de Blue Gene L cabinet, un des supercalculateurs massivement parallèles les plus rapides des années 2000. En informatique, le parallélisme consiste à mettre en œuvre des architectures d'électronique numérique permettant de traiter des informations de manière simultanée, ainsi que les algorithmes spécialisés pour celles-ci. Ces techniques ont pour but de réaliser le plus grand nombre d'opérations en un temps le plus petit possible.
Processus (informatique)Un processus (en anglais, process), en informatique, est un programme en cours d'exécution par un ordinateur. De façon plus précise, il peut être défini comme : un ensemble d'instructions à exécuter, pouvant être dans la mémoire morte, mais le plus souvent chargé depuis la mémoire de masse vers la mémoire vive ; un espace d'adressage en mémoire vive pour stocker la pile, les données de travail ; des ressources permettant des entrées-sorties de données, comme des ports réseau.
Exclusion mutuelleUn Mutex (anglais : Mutual exclusion, Exclusion mutuelle) est une primitive de synchronisation utilisée en programmation informatique pour éviter que des ressources partagées d'un système ne soient utilisées en même temps. Son implémentation varie selon les systèmes (masquage des interruptions, lecture/écriture en un cycle, etc.) Ces algorithmes permettent de réguler l'accès aux données, en permettant par exemple qu'une seule routine y accède à la fois. Un Mutex M.M.
Commutation de contexteUne commutation de contexte (context switch) en informatique consiste à sauvegarder l'état d'un processus ou d'un thread pour restaurer à la place celui d'un autre dans le cadre de l'ordonnancement d'un système d'exploitation multitâche. Elle peut être plus ou moins coûteuse en temps processeur suivant l'architecture matérielle, le système d'exploitation, ou le type de processus utilisé. En effet, dans le cas des processus lourds elle nécessite toujours un changement d’espace d’adressage, alors que les processus légers de même père partagent ce dernier, qui n'a alors pas besoin d'être rechargé.
Microprocesseur multi-cœurvignette|Un processeur quad-core AMD Opteron. vignette|L’Intel Core 2 Duo E6300 est un processeur double cœur. Un microprocesseur multi-cœur (multi-core en anglais) est un microprocesseur possédant plusieurs cœurs physiques fonctionnant simultanément. Il se distingue d'architectures plus anciennes (360/91) où un processeur unique commandait plusieurs circuits de calcul simultanés. Un cœur (en anglais, core) est un ensemble de circuits capables d’exécuter des programmes de façon autonome.
Unité de contrôleDans un système logique, en particulier dans un processeur, l’unité de contrôle (de commande) commande et contrôle le fonctionnement du système, notamment du chemin de données. Une unité de contrôle est un circuit logique séquentiel qui réalise un automate fini, plus précisément une machine de Moore ou de Mealy, qui génère des signaux de contrôle pour piloter les éléments du chemin de données. Dans un séquenceur câblé, les signaux de contrôle sont produits par un circuit logique ad hoc qui réalise l'automate.
Verrou (informatique)Un verrou informatique permet de s'assurer qu'une seule personne, ou un seul processus accède à une ressource à un instant donné. Ceci est souvent utilisé dans le domaine des accès à des fichiers sur des systèmes d'exploitation multi-utilisateur, car si deux programmes modifient un même fichier au même moment, le risque est de : provoquer des erreurs dans un des deux programmes, voire dans les deux ; laisser le fichier en fin de traitement dans une complète incohérence ; endommager le fichier manipulé.
Programmation concurrenteLa programmation concurrente est un paradigme de programmation tenant compte, dans un programme, de l'existence de plusieurs piles sémantiques qui peuvent être appelées threads, processus ou tâches. Elles sont matérialisées en machine par une pile d'exécution et un ensemble de données privées. La concurrence est indispensable lorsque l'on souhaite écrire des programmes interagissant avec le monde réel (qui est concurrent) ou tirant parti de multiples unités centrales (couplées, comme dans un système multiprocesseurs, ou distribuées, éventuellement en grille ou en grappe).
Ordonnancement dans les systèmes d'exploitationDans les systèmes d'exploitation, l’ordonnanceur est le composant du noyau du système d'exploitation choisissant l'ordre d'exécution des processus sur les processeurs d'un ordinateur. En anglais, l'ordonnanceur est appelé scheduler. Un processus a besoin de la ressource processeur pour exécuter des calculs; il l'abandonne quand se produit une interruption, etc. De nombreux anciens processeurs ne peuvent effectuer qu'un traitement à la fois.
Programmation orientée objetLa programmation orientée objet (POO), ou programmation par objet, est un paradigme de programmation informatique. Elle consiste en la définition et l'interaction de briques logicielles appelées objets ; un objet représente un concept, une idée ou toute entité du monde physique, comme une voiture, une personne ou encore une page d'un livre. Il possède une structure interne et un comportement, et il sait interagir avec ses pairs.
Concurrency (computer science)In computer science, concurrency is the ability of different parts or units of a program, algorithm, or problem to be executed out-of-order or in partial order, without affecting the outcome. This allows for parallel execution of the concurrent units, which can significantly improve overall speed of the execution in multi-processor and multi-core systems. In more technical terms, concurrency refers to the decomposability of a program, algorithm, or problem into order-independent or partially-ordered components or units of computation.
ProgrammerA computer programmer, sometimes referred to as a software developer, a software engineer, a programmer or a coder, is a person who creates computer programs. A programmer is someone who writes/creates computer software or applications generally by providing instructions (commonly through the use of a specific programming language) to the computer or by configuring already existing code (such as a framework or existing code base).
OpenMPOpenMP (Open Multi-Processing) est une interface de programmation pour le calcul parallèle sur architecture à mémoire partagée. Cette API est prise en charge par de nombreuses plateformes, incluant GNU/Linux, OS X et Windows, pour les langages de programmation C, C++ et Fortran. Il se présente sous la forme d'un ensemble de directives, d'une bibliothèque logicielle et de variables d'environnement. OpenMP est portable et dimensionnable. Il permet de développer rapidement des applications parallèles à petite granularité en restant proche du code séquentiel.
Synchronisation (multitâches)En programmation concurrente, la synchronisation se réfère à deux concepts distincts mais liés : la synchronisation de processus et la synchronisation de données. La synchronisation de processus est un mécanisme qui vise à bloquer l'exécution de certains processus à des points précis de leur flux d'exécution, de manière que tous les processus se rejoignent à des étapes relais données, tel que prévu par le programmeur. La synchronisation de données, elle, est un mécanisme qui vise à conserver la cohérence des données telles que vues par différents processus, dans un environnement multitâche.
NetBSDthumb|Filiation des systèmes Unix. NetBSD est un système d'exploitation libre de type Unix BSD dérivé de 386BSD et de Net/2 (4.3BSD-Lite). NetBSD est entièrement fondé sur des logiciels libres, la plupart des composants étant soumis à la Licence BSD. Le système détient le record sur le nombre d'architectures compatibles ; il peut en effet être utilisé sur plus de cinquante architectures différentes. Cette portabilité est un point central du projet, si bien que sa devise est que face à tout ordinateur, on peut déclarer : « Bien sûr, cela fonctionne avec NetBSD » (de l'anglais « Of course it runs NetBSD »).
MultitâcheUn système d'exploitation est multitâche () s’il permet d’exécuter, de façon apparemment simultanée, plusieurs programmes informatiques. On parle également de multiprogrammation. Cette fonction est indépendante du nombre de processeurs dotant l’ordinateur ; une machine multiprocesseur n'est aucunement nécessaire pour exécuter un système d'exploitation multitâche. La simultanéité apparente ou réelle, selon le nombre de processeurs, est le résultat de l’alternance rapide d’exécution des processus présents en mémoire.
LinearizabilityIn concurrent programming, an operation (or set of operations) is linearizable if it consists of an ordered list of invocation and response events, that may be extended by adding response events such that: The extended list can be re-expressed as a sequential history (is serializable). That sequential history is a subset of the original unextended list. Informally, this means that the unmodified list of events is linearizable if and only if its invocations were serializable, but some of the responses of the serial schedule have yet to return.
Passage de messagesLe modèle de passage de messages (message passing en anglais) est un modèle de communication entre ordinateurs ou entre processus à l'intérieur d'un même ordinateur. Il réalise l’envoi de messages simples. Il constitue la couche de base des Middleware Orientés Messages. Au-dessus de cette couche, on trouve d'autres couches de middleware de plus en plus perfectionnées et qui sont : La (message queueing en anglais) qui ajoute la notion de persistance au passage de messages ; Le modèle par abonnement (publish-subscribe en anglais), qui utilise les fonctions du passage de messages ou des files d'attente de message et qui ajoute la notion d’anonymat et d’abonnement.
Pile d'exécutionEn informatique, la pile d’exécution (souvent abrégée en la pile ; en anglais, call stack) est une structure de données de type pile qui sert à enregistrer des informations au sujet des fonctions actives dans un programme informatique. Une pile d'exécution est utilisée pour emmagasiner plusieurs valeurs, mais sa principale utilisation est de garder la trace de l'endroit où chaque fonction active doit retourner à la fin de son exécution (les fonctions actives sont celles qui ont été appelées, mais n’ont pas encore terminé leur exécution).
C++C++ est un langage de programmation compilé permettant la programmation sous de multiples paradigmes, dont la programmation procédurale, la programmation orientée objet et la programmation générique. Ses bonnes performances, et sa compatibilité avec le C en font un des langages de programmation les plus utilisés dans les applications où la performance est critique. Créé initialement par Bjarne Stroustrup dans les années 1980, le langage C++ est aujourd'hui normalisé par l'ISO.
