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Artigo Produção Nacional

BIBTEX RIS

Comparativo de desempenho das técnicas de programação paralela forks e threads e aplicação em processamento de imagens

2012; Volume: 2; Issue: 2 Linguagem: Português

10.7437/nt2236-7640.2012.02.010

2236-7640

Márcio P. de Albuquerque, Fernanda Moraes, Marcelo Giovani, Marcelo Albuquerque, Nilton Carvalho Pereira Júnior,

Big Data and Digital Economy

dx.doi.org/ 10.7437/NT2236-7640/2012.02.001 Alguns algoritmos aplicados na solucao de problemas especificos de fisica exigem um alto desempenho computacional. Este e o caso por exemplo da area de processamento digital de imagens, onde as caracteristicas de desempenho em termos de velocidade, algumas vezes com respostas em tempo real, nos leva ao uso de ferramentas da programacao paralela. Para atender a essa demanda e importante uma compreensao dessas ferramentas, evidenciando suas diferencas e possibilidades de aplicacoes. No mesmo sentido, cabe destacar, que atualmente os centros de pesquisas em todo mundo tem a sua disposicao clusters de computadores, ou plataformas computacionais que disponibilizam varios nucleos para calculos cientificos, tendo assim um forte potencial para uso destas tecnicas de programacao paralela. E objetivo deste trabalho caracterizar as tecnicas de programacao paralela por threads e forks. Ambas as tecnicas permitem o desenvolvimento de codigos de execucao paralela, e tem restricoes proprias na comunicacao das informacoes entre os processos e no formato de programacao. Este trabalho pretende evidenciar o uso de cada uma dessas tecnicas, e ao final apresentar uma aplicacao na area de processamento de imagens na qual ambas foram utilizadas. A parte dedicada a aplicacao das tecnicas em processamento de imagens foi desenvolvida dentro da colaboracao internacional com o Laboratorio JET ( Join European Torus da Agencia Europeia de Energia Atomica/EURATOM). O JET estuda as instabilidades no processo de formacao do plasma, que se manifestam como bandas de radiacoes, conhecidas como MARFE ( Multifaceted Asymmetric Radiation From The Edge ). Apresentamos tecnicas de programacao em paralelo em algoritmos de processamento digital de imagens com o objetivo de detectar o MARFE a uma taxa superior a 10.000 imagens/s. Os algoritmos desenvolvidos usam as tecnicas de programacao por threads e de memoria compartilhada entre processos independentes, equivalentes ao fork.