Уменьшение накладных расходов на вызов модулей в автоматически конструируемых программах на основе концепции активных знаний

Одной из проблем, возникающих при автоматическом конструировании параллельных программ, является проблема уменьшения «межмодульного трения» — накладных расходов на взаимодействие структурных элементов конструируемой программы (вызов подпрограмм, передачу аргументов, создание необходимого исполнительного окружения и т. п.). Эти накладные расходы в конструируемой программе существенно влияют на ее эффективность (время выполнения, расход памяти, нагрузка на сеть и т. п.). Возможности системы автоматического конструирования программ во многом зависят от модели вычислений, лежащей в основе ее входного языка. В статье этот вопрос рассматривается с позиций концепции активных знаний — методологии автоматизации конструирования программ в конкретных предметных областях. В частности, на примере задачи обработки сейсмических данных показывается, как на основе концепции активных знаний могут быть уменьшены накладные расходы на вызов модулей и автоматически реализованы такие техники оптимизации конструируемой программы как «монолитизация» — объединение нескольких структурных элементов программы в один с соответствующим снижением накладных расходов — за счет наличия формального описания свойств структурных элементов программы и машинно-ориентированного описания особенностей предметной области в виде базы активных знаний.