Aplicaciones del cómputo científico : mantenimiento del software heredado

Tesis (Doctorado en Ciencias Informáticas) - Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Informática, 2015.

1 Introducción -- 1.1. Antecedentes y Motivación -- 1.2. Objetivo -- 1.3. Publicaciones Científicas -- 1.4. Estructura -- 2 Foco Teórico y Literatura Relacionada -- 2.1. El Software Científico -- 2.2. Fortran -- 2.3. La Evolución de Fortran -- 2.4. El Software Heredado -- 2.5. El Software Científico Heredado -- 2.6. El Software Científico, La Ingeniería de Software, HPC y Fortran -- 2.7. Trabajos Relacionados -- 2.7.1. Mantenimiento de Software -- 2.7.2. Reestructuración de Código Fuente -- 2.7.3. Herramientas de Reestructuración y Mantenimiento para Fortran -- 2.7.4. Resumen -- 3 Un Proceso de Desarrollo/Mantenimiento Dirigido por el Cambio -- 3.1. Mantenimiento de los Sistemas Heredados Escritos en Fortran -- 3.2. De lo Desconocido a lo Conocido -- 3.3. Un Modelo de Proceso de Desarrollo de Software Orientado al Cambio -- 3.3.1. El Proceso de Desarrollo Guiado por el Cambio -- 3.4. Las Cuatro Fases -- 3.4.1. La Fase de Comprensión -- 3.4.2. La Fase de Transformación -- 3.4.3. La Fase de Verificación -- 3.4.4. La Fase de la Retroalimentación -- 3.5. El Flujo de Trabajo -- 3.5.1. Establecer una versión inicial del código fuente -- 3.5.2. Transformar el código fuente -- 3.5.3. Verificar el código fuente obtenido -- 3.5.4. Validar los resultados numéricos -- 3.5.5. Aceptar/Rechazar el cambio en base a los resultados numéricos -- 3.5.6. Documentar -- 3.6. Resumen -- 4 La Comprensión: Análisis de Código Fuente y Métricas para Fortran -- 4.1. La Comprensión del Código Fuente Heredado Fortran -- 4.2. Marco de Trabajo e Implementación -- 4.2.1. La Infraestructura -- 4.3. Análisis Estático -- 4.4. Métricas para Fortran -- 4.4.1. Métricas de Complejidad -- 4.4.2. El Índice de Mantenibilidad de Coleman -- 4.5. Características Obsoletas del Lenguaje -- 4.6. Análisis de COMMON BLOCKS -- 4.7. Resumen -- 5 La Transformación: Transformaciones de Código -- 5.1. Transformación de Código Fuente -- 5.2. Implementación de las Transformaciones de Código Fuente Fortran -- 5.2.1. Ejemplo Uno: Modernización de las Instrucciones DO -- 5.2.2. Ejemplo Dos: Pasar de FORTRAN77 a Fortran 90 con Formato Libre -- 5.2.3. Ejemplo Tres: Agregar el INTENT IN a los Parámetros de una Rutina -- 5.3. Transformaciones Orientadas a la Paralelización -- 5.4. Resumen -- 6 La Verificación:los resultados -- 6.1. La Verificación -- 6.1.1. Los Contadores de Hardware -- 6.2. La Biblioteca PAPI -- 6.2.1. Integración de los Contadores de Hardware -- 6.2.2. La transformación -- 6.3. Resumen -- 7 Aplicación del Proceso: Caso de Estudio 1 -- 7.1. Caso de Estudio 1: Introducción -- 7.1.1. Aplicación del proceso -- 7.2. Resumen -- 8 Aplicación del Proceso: Caso de Estudio 2 -- 8.1. Caso de Estudio 2: Introducción -- 8.1.1. Iteración 4.1: Eliminar Etiquetas no Referenciadas -- 8.2. Iteración 5: Paralelización -- 8.2.1. Instrucción DO a Paralelizar -- 8.3. Resumen -- 9 Aplicación del Proceso para Paralelización: Caso de estudio 3 y 4 -- 9.1. Caso de Estudio 3: Prime Numbers -- 9.1.1. Iteración 1: Instalación y Perfilado -- 9.1.2. Iteración 2: Cambiar a formato libre -- 9.1.3. Iteración 3: Paralelización -- 9.2. Caso de Estudio 4: Estimación del Valor de una Integral -- 9.2.1. Iteración 1: Instalación y Perfilado -- 9.2.2. Iteración 2: Cambiar a formato libre -- 9.2.3. Iteración 3: Paralelización -- 9.3. Resumen -- 10 Conclusiones -- 10.1. Contribuciones -- 10.2. Trabajos Futuros -- A Código Fuente y Resultados del Caso de Estudio 1 -- A.1. Programa: FIRST.f -- A.1.1. Versión Original -- A.1.2. Versión Iteración 1 -- A.1.3. Versión Iteración 2 -- A.1.4. Versión Iteración 3 -- A.1.5. Versión Iteración 4 -- A.1.6. Versión Iteración 5 -- A.1.7. Versión Iteración 6 -- A.1.8. Versión Iteración 7 -- A.1.9. Versión Iteración 8 -- A.1.10.Versión Iteración 9 -- A.1.11.Versión Iteración 10 -- A.1.12.Versión Iteración 11 -- A.1.13.Versión Final -- A.1.14.Versión publicada en la edición 5 del libro re-escrita por el autor en Fortran 90 -- A.1.15. Resultados Primera ejecución -- A.1.16. Resultados Fin de la Iteración 1 -- A.1.17. Resultados Fin de la Iteración 2 -- A.1.18. Resultados Fin de la Iteración 3 -- A.1.19. Resultados Fin de la Iteración 4 -- A.1.20. Resultados Fin de la Iteración 5 -- A.1.21. Resultados Fin de la Iteración 6 -- A.1.22. Resultados Fin de la Iteración 7 -- A.1.23. Resultados Fin de la Iteración 8 -- A.1.24. Resultados Fin de la Iteración 9 -- A.1.25. Resultados Fin de la Iteración 10 -- A.1.26. Resultados Fin de la Iteración 11 -- B Código Fuente y Resultados de: Caso de Estudio 2, Caso de -- Estudio 3 y Caso de Estudio 4 -- B.1. Programa: geokerr.f -- B.1.1. Versiones -- B.1.2. Formato de los Resultados -- B.1.3. Resultados de la Versión Original -- B.1.4. Resultados de las Subsiguiente Versiones -- B.2. Ejemplo 2: geokerr.f90 -- B.2.1. Perfilado del Programa geokerr.f90 -- B.2.2. Lista de Funciones Candidatas a la Paralelización de geokerr.f90 -- B.3. Caso de estudio 3: Prime Numbers -- B.3.1. Código Fuente Inicial -- B.3.2. Código Fuente Paralelizado por los Autores -- B.3.3. Perfilado con Gprof -- B.3.4. Corrida Original -- B.4. Caso de estudio 4: QUAD_SERIAL -- B.4.1. Código Fuente Original -- B.4.2. Perfilado del Programa QUAD_SERIAL: Ejecución Secuencial -- B.4.3. Salida de la ejecución del Programa Original QUAD_SERIAL -- B.4.4. Salida de la ejecución al Inicio del Proceso -- B.4.5. Ejecución de la iteración previa a la paralelización -- B.4.6. Salida de la Ejecución Tras la Paralelización -- C Generador de árboles para latex -- Bibliografía -- Índice de figuras