KR20110022578A - 데이터 흐름 네트워크 - Google Patents

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Abstract

일반적이고, 융통성 있고, 확장 가능한 방식으로 프로세스들을 프로세스 네트워크들로 연결하기 위한 소스-타깃 패턴이라고 지칭되는 합성 모델이 제공된다. 상기 모델은 공통의 프로세스 대수 구조들이 데이터 흐름 네트워크들과 조합되어 프로세스 네트워크들을 형성하도록 허용한다. 프로세스 대수 연산들은 프로세스들 사이의 완전히 상호 운용 가능한 프로세스 대수 연산들을 제공하는 데이터 흐름 네트워크들을 형성하도록 상기 합성 모델에 의하여 표현될 수 있다.

Description

데이터 흐름 네트워크{DATA FLOW NETWORK}
컴퓨터 시스템들은 프로그램의 다수의 프로세스들이 동시에 실행되도록 허용할 수 있다. 프로세스들의 동시 실행은 프로그램이 더 빨리 또는 더 효율적으로 실행되어 컴퓨터 시스템의 처리량을 증가시키도록 허용할 수 있다.
제어 흐름 모델을 구현하는 프로세스들에서, 제어 흐름 논리는 프로그램 상태의 변경들 및 조건들의 세트를 기술하고, 예를 들면, 순서도에 의해 조직될 수 있다. '프로세스 대수(process algebra)'라는 용어는 프로세스들이 공유된 문제를 해결하는 데 협력하기 위해 서로 어떻게 통신하는지 및 프로세스의 수명이 어떻게 제어되는지에 관해 추론하기 위한 방법론을 지칭한다. 프로세스 대수는 프로세스의 내부 상태 변경 프리미티브들(internal state-modifying primitives)과는 크게 다를 수 있지만, 전형적으로 프로세스 간 통신이 내부 순서도를 구동하는 상호 작용 포인트들(interaction points)이 존재한다. 프로세스들 사이의 이들 상호 작용 포인트들은 일부 프로그램들에서 복잡할 수 있다. 복잡한 상호 작용 포인트들은 동시 실행을 위한 프로세스들을 스케줄링하는 것을 어렵게 만들고 최적보다 못한 프로그램의 실행으로 귀결될 수 있다.
이 개요는 아래 상세한 설명에서 더 설명되는 개념들 중 선택된 것을 단순화된 형태로 소개하기 위해 제공된다. 이 개요는 청구된 내용의 중요한 특징들 또는 본질적인 특징들을 식별하기 위해 의도된 것이 아니고, 그것은 청구된 내용의 범위를 제한하는 데 이용되도록 의도되어 있지도 않다.
일반적이고, 융통성 있고, 확장 가능한 방식으로 프로세스들을 프로세스 네트워크들로 연결하기 위한 소스-타깃 패턴(source-target pattern)이라고 지칭되는 합성 모델(compositional model)이 제공된다. 상기 모델은 공통의 프로세스 대수 구조들이 데이터 흐름 네트워크들과 조합되어 프로세스 네트워크들을 형성하도록 허용한다. 프로세스 대수 연산들은 프로세스들 사이의 완전히 상호 운용 가능한 프로세스 대수 연산들을 제공하는 데이터 흐름 네트워크들을 형성하도록 상기 합성 모델에 의하여 표현될 수 있다. 상기 모델은 보다 복잡한 데이터 흐름 네트워크들뿐만 아니라 단순한 데이터 흐름 네트워크들의 폭넓은 배열(wide array)에 적용될 수 있다.
첨부 도면들은 실시예들의 추가적인 이해를 제공하기 위해 포함되고 이 명세서에 통합되어 그의 일부를 구성한다. 도면들은 실시예들을 예시하고 설명과 함께 실시예들의 원리들을 설명하는 데 도움이 된다. 기타 실시예들 및 실시예들의 의도된 이점들 중 다수는 다음의 상세한 설명을 참조하여 더 잘 이해될 때 쉽사리 인식될 것이다. 도면들의 엘리먼트들은 반드시 서로에 관하여 일정한 비례로 되어 있지는 않다. 같은 참조 번호들은 대응하는 유사한 부분들을 지시한다.
도 1a-c는 데이터 흐름 네트워크들에서 이용되는 소스 및 타깃 인터페이스들의 실시예들을 예시하는 블록도들이다.
도 2a-2c는 데이터 흐름 네트워크의 노드들의 실시예들을 예시하는 블록도들이다.
도 3은 프로세스들에 연결된 데이터 흐름 네트워크를 갖는 프로세스 네트워크의 실시예를 예시하는 블록도이다.
도 4는 데이터 흐름 네트워크들에 연결된 프로세스를 갖는 프로세스 네트워크의 실시예를 예시하는 블록도이다.
도 5는 송신 동작을 구현하도록 구성된 오리지네이터 블록(originator block)의 실시예를 예시하는 블록도이다.
도 6은 수신 동작을 구현하도록 구성된 트리거 블록의 실시예를 예시하는 블록도이다.
도 7은 프로세스 네트워크의 실시예를 예시하는 블록도이다.
도 8은 선택 및 조인(join) 동작들을 구현하도록 구성된 데이터 흐름 네트워크의 실시예를 예시하는 블록도이다.
도 9는 프로세스 네트워크의 실시예를 예시하는 블록도이다.
도 10은 프로세스 네트워크의 실시예를 예시하는 블록도이다.
도 11은 프로세스 스케줄러를 갖는 실행 시간 환경을 구현하도록 구성된 컴퓨터 시스템의 실시예를 예시하는 블록도이다.
다음의 상세한 설명에서는, 본 명세서의 일부를 형성하고, 본 발명이 실시될 수 있는 특정한 실시예들이 예시로서 도시되어 있는, 첨부 도면들이 참조된다. 이 점에 있어서, "상부(top)", "하부(bottom)", "전방(front)", "후방(back)", "앞서는(leading)", "뒤를 따라가는(trailing)" 등과 같은 방향 용어는 설명되는 도면(들)의 방위에 관련하여 사용된다. 실시예들의 컴포넌트들은 다수의 상이한 방위들로 배치될 수 있기 때문에, 방향 용어는 예시를 위하여 사용되고 결코 제한하는 것이 아니다. 다른 실시예들이 이용될 수 있고 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 구조적 또는 논리적 변경들이 이루어질 수 있다는 것을 이해해야 한다. 그러므로, 다음의 상세한 설명은 제한하는 의미로 간주되어서는 안 되고, 본 발명의 범위는 부속된 청구항들에 의해 정의된다.
여기에 설명된 다양한 예시적인 실시예들은, 구체적으로 다르게 지적되지 않는 한, 서로 조합될 수 있다는 것을 이해해야 한다.
도 1a는 링크(16)에 의해 연결된 소스 인터페이스(12) 및 타깃 인터페이스(14)를 포함하는 소스-타깃 패턴(10)의 실시예를 예시하는 블록도이다.
소스-타깃 패턴(10)은 컴퓨터 시스템(예를 들면, 도 11에 도시된 컴퓨터 시스템(100)) 상에서 실행하는 프로그램의 임의의 수의 프로세스들(예를 들면, 도 3 및 4에 도시된 프로세스들(40))을 프로세스 네트워크들로 연결하는 데이터 흐름 네트워크들(예를 들면, 도 3 및 4에 도시된 데이터 흐름 네트워크들(32))을 생성하기 위해 이용되는 동작들의 세트를 제공한다. 데이터 흐름 네트워크들은 프로세스들 사이에 데이터가 전송되도록 허용하기 위해 송신, 수신, 선택, 조인, 및 그의 조합들과 같은 프로세스 대수 구조들(process algebra constructs)을 형성한다. 소스-타깃 패턴(10)은 프로세스 대수 구조들이 데이트 흐름 네트워크들에서 구현되도록 허용하기 위해 소스 인터페이스(12)와 타깃 인터페이스(14) 사이에 데이터를 전송하기 위한 프로토콜을 제공한다.
소스-타깃 패턴(10)은 프로세스들이 서로에 관한 지식을 전혀 갖고 있지 않거나 또는 최소 한도로 갖고 있는 경우에 프로세스들이 연결되도록 허용한다. 하나의 프로세스는 다른 프로세스에 대한 어떤 지식도 없이 소스-타깃 패턴(10)을 이용하여 다른 프로세스에 데이터를 제공할 수 있다. 유사하게, 하나의 프로세스는 다른 프로세스에 대한 어떤 지식도 없이 소스-타깃 패턴(10)을 이용하여 다른 프로세스로부터 데이터를 수신할 수 있다. 각 프로세스는 컴퓨터 판독가능 매체(예를 들면, 도 11에 도시된 메모리 시스템(104))에 저장되고 컴퓨터 시스템에 의해 실행가능한 명령어들의 세트를 포함한다. 프로세스들 사이에 전송되는 데이터는 포인터들, 주소들, 또는 다른 구조화된 또는 부호화된 정보를 포함하는 임의의 유형의 데이터를 포함할 수 있다.
소스 인터페이스(12)는 컴퓨터 판독가능 매체(예를 들면, 도 11에 도시된 메모리 시스템(104))에 저장되고 소스 인터페이스(12)의 동작들 각각이 하나 이상의 타깃 인터페이스들(14)에 의해 호출되는 경우에 링크타깃(linktarget), 언링크타깃(unlinktarget), 예약(reserve), 해제(release), 및 소비(consume) 동작들을 구현하도록 컴퓨터 시스템에 의해 실행가능한 명령어들을 포함한다. 타깃 인터페이스(14)는 컴퓨터 판독가능 매체(예를 들면, 도 11에 도시된 메모리 시스템(104))에 저장되고 타깃 인터페이스(14)의 오퍼(Offer) 동작이 하나 이상의 소스 인터페이스들(12)에 의해 호출되는 경우에 오퍼 동작을 구현하도록 컴퓨터 시스템에 의해 실행가능한 명령어들을 포함한다.
소스 인터페이스(12)의 링크타깃 동작은 소스 인터페이스(12)와 링크타깃 동작을 호출하는 타깃 인터페이스(14) 사이에 링크(16)를 확립한다. 소스 인터페이스(12)의 언링크타깃 동작은 소스 인터페이스(12)와 언링크타깃 동작을 호출하는 타깃 인터페이스(14) 사이에 링크(16)를 분리한다. 링크타깃 및 언링크타깃 동작은 각각 링크(16)가 성공적으로 확립 또는 분리되었는지 여부를 지시하기 위해 그로부터 동작 호출이 수신된 타깃 인터페이스(14)에 성공(success) 또는 실패(failure) 지시자를 반환할 수 있다.
소스 인터페이스(12)와 타깃 인터페이스(14) 사이에 링크(16)가 확립된 후에, 소스 인터페이스(12)는 타깃 인터페이스(14)에 데이터를 제공하기 위해 링크(16)를 이용하여 타깃 인터페이스(14)의 오퍼 동작을 호출한다. 오퍼 호출에 응답하여, 타깃 인터페이스(14)는 수락(accepted), 거절(declined), 또는 연기(postponed) 중 하나를 반환한다. 타깃 인터페이스(14)는 타깃 인터페이스(14)가 소스 인터페이스(12)에 의해 제공된 데이터를 소비했다는 것을 지시하기 위해 수락을 반환한다. 타깃 인터페이스(14)는 타깃 인터페이스(14)가 소스 인터페이스(12)에 의해 제공된 데이터에 흥미가 없다는 것을 지시하기 위해 거절을 반환한다. 타깃 인터페이스(14)는 타깃 인터페이스(14)가 이 시점에 소스(12)에 의해 제공된 데이터를 소비할 준비가 되어 있지 않다는 것을 지시하기 위해 연기를 반환한다.
소스 인터페이스(12)는 타깃 인터페이스(14)가 예약 동작을 이용하여 이전에 제공된 데이터를 요청하도록 허용한다. 타깃 인터페이스(14)는 소스 인터페이스(12)에 의해 제공되었지만 타깃 인터페이스(14)에 의해 연기된 데이터에 예약을 걸기 위해 예약 동작을 호출한다. 소스 인터페이스(12)는 예약이 성공했는지 여부를 지시하기 위해 그로부터 예약 호출이 수신된 타깃 인터페이스(14)에 성공 또는 실패 지시자를 반환한다.
데이터를 예약한 후에, 타깃 인터페이스(14)는 이전에 건 예약을 해제하기 위해 소스 인터페이스(12)의 해제 동작을 호출하거나 또는 예약된 데이터를 소비하기 위해 소비 동작을 호출한다. 소스 인터페이스(12)가 타깃 인터페이스(14)에 성공 지시자를 제공함으로써 타깃 인터페이스(14)에게 데이터의 예약을 확인한 후에, 소스 인터페이스(12)는 그 데이터가 예약을 건 타깃 인터페이스(14)에 의해 해제되거나 소비될 때까지 예약을 건 타깃 인터페이스(14)를 위해 그 데이터를 유지한다.
도 1b에 도시된 바와 같이, 각 타깃 인터페이스(14)는 각각의 링크들(16(1)-16(M))을 확립하기 위해 각 소스 인터페이스(12(1)-12(M))의 링크타깃 동작을 호출함으로써 임의의 수의 소스 인터페이스들(12(1)-12(M))에 연결할 수 있는데, 여기서 M은 1 이상의 정수이고 M번째 소스 인터페이스(12) 및 M번째 링크(16)를 나타낸다. 따라서, 각 타깃 인터페이스(14)는 임의의 수의 소스 인터페이스들(12(1)-12(M))로부터 데이터를 제공받을 수 있다.
도 1c에 도시된 바와 같이, 각 소스 인터페이스(12)는 각각의 링크들(16(1)-16(N))을 확립하는 각 타깃 인터페이스(14(1)-14(N))로부터의 링크타깃 동작 호출들에 응답하여 임의의 수의 타깃 인터페이스들(14(1)-14(N))에 연결할 수 있고, 여기서 N은 1 이상의 정수이고 N번째 타깃 인터페이스(14) 및 N번째 링크(16)를 나타낸다. 따라서, 각 소스 인터페이스(12)는 임의의 수의 타깃 인터페이스들(14(1)-14(N))에 데이터를 제공할 수 있다.
도 2a-2c는 데이터 흐름 네트워크의 노드(20)의 실시예들(20A, 20B, 및 20C)을 각각 예시하는 블록도들이다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 노드(20A)는 하나 이상의 소스 인터페이스들(12(1)-12(P))을 포함할 수 있는데, 여기서 P는 1 이상의 정수이고 P번째 소스 인터페이스(12)를 나타내지만, 타깃 인터페이스들(14)은 나타내지 않는다. 소스 인터페이스들(12)만을 갖는 노드들(20A)은 데이터 오리지네이터들(data originators)을 형성한다. 노드(20B)는 하나 이상의 타깃 인터페이스들(14(1)-14(Q))을 포함할 수 있는데, 여기서 Q는 1 이상의 정수이고 Q번째 타깃 인터페이스(14)를 나타내지만, 도 2b에 도시된 바와 같이 소스 인터페이스들(12)은 나타내지 않는다. 타깃 인터페이스들(14)만을 갖는 노드들(20B)은 데이터 싱크들(data sinks)을 형성한다. 또한, 노드(20C)는 도 2c에 도시된 바와 같이 하나 이상의 소스 인터페이스들(12(1)-12(P)) 및 하나 이상의 타깃 인터페이스들(14(1)-14(Q))을 포함할 수 있다. 노드들(20A, 20B, 및 20C) 각각은 또한 데이터가 노드들(20A, 20B, 및 20C)을 통하여 전파될 때 데이터를 변환하도록 구성된 하나 이상의 수동 처리 장치들(passive processing units)(도시되지 않음)을 포함할 수 있다.
데이터는 소스-타깃 패턴(10)을 이용하여 하나의 노드(20)로부터 하나 이상의 다른 노드들(20)에 넘겨짐으로써 데이터 흐름 네트워크를 통하여 흐른다. 데이터 흐름 네트워크 내의 2개의 노드들(20)의 각 연결은 소스 인터페이스(12)를 구현하는 노드(20)(예를 들면, 노드(20A) 또는 노드(20C))와 타깃 인터페이스(14)를 구현하는 노드(예를 들면, 노드(20B) 또는 노드(20C))와의 페어링(pairing)에 의해 표현된다.
임의의 데이터 흐름 네트워크 컴포넌트들이 소스-타깃 패턴(10)을 이용하여 정의될 수 있고, 그 컴포넌트들은 크게 임의의 데이터 흐름 네트워크들로 조합될 수 있다. 데이터 흐름 네트워크들의 예들은 한정되지 않은(unbounded) 버퍼들, 한정된(bounded) 버퍼들, 단일-할당 블록들, 생성자/소비자 버퍼들, 데이터 싱크들(메서드 호출), 데이터 변환들, 타이머들, 및 I/O 프로세서들을 포함한다. 데이터 흐름 네트워크들은 또한 소스-타깃 패턴(10)을 이용하여 더 많은 복잡한 네트워크들로부터 구성될 수 있다. 예를 들면, 리더/라이터 락(reader/writer lock) 구현 또는 모니터 구현은 소스-타깃 패턴(10)을 이용하여 데이터 흐름 네트워크들에 의하여 표현될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이 임의의 수의 프로세스들이 데이터 흐름 네트워크에 데이터를 제공할 수 있고, 임의의 수의 프로세스들이 데이터 흐름 네트워크로부터 데이터를 수신할 수 있다. 도 3은 프로세스들(40(1)-40(R) 및 40(R+1)-40(S))에 연결된 데이터 흐름 네트워크(32)를 갖는 프로세스 네트워크(30)의 실시예를 예시하는 블록도이고, 여기서 R은 1 이상의 정수이고, S는 2 이상의 정수(R이 S보다 작)이고, R번째 및 S번째 프로세스(40)를 나타낸다.
데이터 흐름 네트워크(32)는 프로세스들(40(1)-40(R))로부터 프로세스들(40(R+1)-40(S))에 데이터를 전파하도록 구성된 수동 데이터 흐름 구조를 형성한다. 데이터 흐름 네트워크(32)는 하나 이상의 타깃 인터페이스들(14)의 세트(34), 하나 이상의 소스 인터페이스들(12)의 세트(36), 및 노드들(20) 및 수동 처리 블록들을 포함하고 타깃 인터페이스들(14)의 세트(34)를 소스 인터페이스들(12)의 세트(36)와 상호 연결하는 네트워크 컴포넌트들(38)의 세트를 포함한다. 네트워크 컴포넌트들(38)은 임의의 적합한 방식으로 타깃 인터페이스들(14)의 세트(34)를 소스 인터페이스들(12)의 세트(36)와 연결하는 노드들(20) 및 수동 처리 블록들의 임의의 적합한 유형, 수, 및/또는 조합을 포함할 수 있다.
프로세스들(40(1)-40(R))은 하나 이상의 소스 인터페이스들(12)의 각각의 세트들(42(1)-42(R))을 포함하고 여기서 각 세트(42)는 다른 세트들(42)과 동일한 또는 상이한 수의 소스 인터페이스들(12)을 포함할 수 있다. 타깃 인터페이스들(14)의 세트(34)는 타깃 인터페이스들(14)의 세트(34)와 소스 인터페이스들(12)의 세트들(42(1)-42(R)) 사이에 링크들(16)의 세트(44)를 확립한다. 도 1b 및 1c에 예시된 바와 같이, 세트(44) 내의 각 타깃 인터페이스(14)가 세트들(42(1)-42(R)) 내의 임의의 소스 인터페이스들(12)에 연결할 수 있고, 세트(44) 내의 임의의 수의 타깃 인터페이스들(14)이 세트들(42(1)-42(R)) 내의 각 소스 인터페이스(12)에 연결할 수 있다. 세트들(42(1)-42(R)) 내의 각 소스 인터페이스(12)는 도 1a에 관련하여 위에 설명된 바와 같이 세트(44) 내의 하나 이상의 타깃 인터페이스들(14)에 데이터를 제공함으로써 프로세스들(40(1)-40(R))로부터 데이터 흐름 네트워크(32)에 데이터가 전파되게 한다. 프로세스들(40(1)-40(R)) 중 하나 이상은 또한 하나 이상의 다른 데이터 흐름 네트워크들(32)(도시되지 않음)에 연결하는 소스 인터페이스들(12)의 하나 이상의 추가적인 세트들(도시되지 않음) 및/또는 타깃 인터페이스들(14)의 하나 이상의 세트들(도시되지 않음)을 포함할 수 있다.
프로세스들(40(R+1)-40(S))은 하나 이상의 타깃 인터페이스들(14)의 각각의 세트들(46(R+1)-46(S))을 포함하고 여기서 각 세트(46)는 다른 세트들(46)과 동일한 또는 상이한 수의 타깃 인터페이스들(14)을 포함할 수 있다. 타깃 인터페이스들(14)의 세트들(46(R+1)-46(S))은 타깃 인터페이스들(14)의 세트들(46(R+1)-46(S))과 소스 인터페이스들(12)의 세트(36) 사이에 링크들(16)의 세트(48)를 확립한다. 도 1b 및 1c에 예시된 바와 같이, 세트들(46(R+1)-46(S)) 내의 각 타깃 인터페이스(14)가 세트(36) 내의 임의의 수의 소스 인터페이스들(12)에 연결할 수 있고, 세트들(46(R+1)-46(S)) 내의 임의의 수의 타깃 인터페이스들(14)이 세트(36) 내의 각 소스 인터페이스(12)에 연결할 수 있다. 세트(36) 내의 각 소스 인터페이스(12)는 도 1a에 관련하여 위에 설명된 바와 같이 세트들(46(R+1)-46(S)) 내의 하나 이상의 타깃 인터페이스들(14)에 데이터를 제공함으로써 데이터가 데이터 흐름 네트워크(32)로부터 프로세스들(40(R+1)-40(S)) 중 하나 이상에 전파되게 한다. 프로세스들(40(R+1)-40(S)) 중 하나 이상은 또한 하나 이상의 다른 데이터 흐름 네트워크들(32)(도시되지 않음)에 연결하는 타깃 인터페이스들(14)의 하나 이상의 추가적인 세트들(도시되지 않음) 및/또는 소스 인터페이스들(12)의 하나 이상의 세트들(도시되지 않음)을 포함할 수 있다.
프로세스들(40(1)-40(R))은 프로세스들(40(R+1)-40(S))에 대한 어떤 지식도 없이 데이터 흐름 네트워크(32)를 이용하여 프로세스들(40(R+1)-40(S))에 데이터를 제공할 수 있다. 유사하게, 프로세스들(40(R+1)-40(S))은 프로세스들(40(1)-40(R))에 대한 어떤 지식도 없이 데이터 흐름 네트워크(32)를 이용하여 프로세스들(40(1)-40(R))로부터 데이터를 수신할 수 있다.
프로세스는 도 4에 도시된 바와 같이 임의의 수의 데이터 흐름 네트워크들에 데이터를 제공하고 임의의 수의 데이터 흐름 네트워크들로부터 데이터를 수신할 수 있다. 도 4는 데이터 흐름 네트워크들(32(1)-32(T) 및 32(T+1)-32(V))에 연결된 프로세스(40)를 갖는 프로세스 네트워크(50)의 실시예를 예시하는 블록도인데, 여기서 T는 1 이상의 정수이고, V는 2 이상의 정수(T는 V보다 작음)이고, T번째 및 V번째 데이터 흐름 네트워크들(32)을 나타낸다.
프로세서(40)는 데이터 흐름 네트워크들(32(1)-32(T))로부터 데이터를 수신하고 데이터 흐름 네트워크들(32(T+1)-32(V))에 데이터를 제공하도록 구성된 프로그램의 명령어들의 세트를 포함한다. 프로세스(40)는 하나 이상의 타깃 인터페이스들(14)의 세트(54), 하나 이상의 소스 인터페이스들(12)의 세트(56), 및 프로세스 컴포넌트들(58)의 세트를 포함하고 타깃 인터페이스들(14)의 세트(54)를 소스 인터페이스들(12)의 세트(56)와 상호 연결한다. 프로세스 컴포넌트들(58)은 임의의 적합한 방식으로 타깃 인터페이스들(14)의 세트(54)를 소스 인터페이스들(12)의 세트(56)와 연결하는 명령어들 및/또는 데이터 구조들의 임의의 적합한 유형, 수, 및/또는 조합을 포함할 수 있다.
데이터 흐름 네트워크들(32(1)-32(T))은 하나 이상의 소스 인터페이스들(12)의 각각의 세트들(62(1)-62(T))을 포함하고 여기서 각 세트(62)는 다른 세트들(62)과 동일한 또는 상이한 수의 소스 인터페이스들(12)을 포함할 수 있다. 타깃 인터페이스들(14)의 세트(54)는 타깃 인터페이스들(14)의 세트(54)와 소스 인터페이스들(12)의 세트들(62(1)-62(T)) 사이에 링크들(16)의 세트(64)를 확립한다. 도 1b 및 1c에 예시된 바와 같이, 세트(54) 내의 각 타깃 인터페이스(14)가 세트들(62(1)-62(T)) 내의 임의의 소스 인터페이스들(12)에 연결할 수 있고, 세트(54) 내의 임의의 수의 타깃 인터페이스들(14)이 세트들(62(1)-62(T)) 내의 각 소스 인터페이스(12)에 연결할 수 있다. 세트들(62(1)-62(T)) 내의 각 소스 인터페이스(12)는 도 1a에 관련하여 위에 설명된 바와 같이 세트(54) 내의 하나 이상의 타깃 인터페이스들(14)에 데이터를 제공함으로써 데이터 흐름 네트워크들(32(1)-32(T))로부터 프로세스(40)에 데이터가 전파되게 한다. 데이터 흐름 네트워크들(32(1)-32(T))은 각각 하나 이상의 다른 프로세스들(40)(도시되지 않음)에 연결하는 타깃 인터페이스들(14)의 하나 이상의 세트들(도시되지 않음)을 포함한다. 데이터 흐름 네트워크들(32(1)-32(T))은 또한 하나 이상의 다른 프로세스들(40)(도시되지 않음)에 연결하는 소스 인터페이스들(12)의 하나 이상의 추가적인 세트들(도시되지 않음) 및/또는 타깃 인터페이스들(14)의 하나 이상의 세트들(도시되지 않음)을 포함할 수 있다.
데이터 흐름 네트워크들(32(T+1)-32(V))은 하나 이상의 타깃 인터페이스들(14)의 각각의 세트들(66(T+1)-46(V))을 포함하고 여기서 각 세트(66)는 다른 세트들(66)과 동일한 또는 상이한 수의 타깃 인터페이스들(14)을 포함할 수 있다. 타깃 인터페이스들(14)의 세트들(66(T+1)-46(V))은 타깃 인터페이스들(14)의 세트들(66(T+1)-46(V))과 소스 인터페이스들(12)의 세트(56) 사이에 링크들(16)의 세트(68)를 확립한다. 도 1b 및 1c에 예시된 바와 같이, 세트들(66(T+1)-46(V)) 내의 각 타깃 인터페이스(14)가 세트(56) 내의 임의의 수의 소스 인터페이스들(12)에 연결할 수 있고, 세트들(66(T+1)-46(V)) 내의 임의의 수의 타깃 인터페이스들(14)이 세트(56) 내의 각 소스 인터페이스(12)에 연결할 수 있다. 프로세스(40)는 도 1a에 관련하여 위에 설명된 바와 같이 세트(56) 내의 각 소스 인터페이스(12)가 세트들(66(T+1)-46(V)) 내의 하나 이상의 타깃 인터페이스들(14)에 데이터를 제공하게 함으로써 데이터 흐름 네트워크들(32(T+1)-32(V)) 중 하나 이상으로 데이터가 전파되게 한다. 데이터 흐름 네트워크들(32(T+1)-32(V))은 또한 하나 이상의 다른 프로세스들(40)(도시되지 않음)에 연결하는 소스 인터페이스들(12)의 하나 이상의 추가적인 세트들(도시되지 않음) 및/또는 타깃 인터페이스들(14)의 하나 이상의 세트들(도시되지 않음)을 포함할 수 있다.
도 5는 송신 동작을 구현하도록 구성된 오리지네이터 블록(originator block)(70)의 실시예를 예시하는 블록도이다. 오리지네이터 블록(70)은 소스 인터페이스(12)를 포함하지만 타깃 인터페이스들(14)은 포함하지 않는다. 오리지네이터 블록(70)은 프로세스(40)가 데이터 흐름 네트워크(32)에 데이터를 전파하도록 허용하기 위해 프로세스(40)에 포함된다. 따라서, 오리지네이터 블록(70)은 프로세스(40)로부터 데이터를 수신하고 그 데이터를 하나 이상의 연결된 데이터 흐름 네트워크들(32)에 제공함으로써 송신 동작을 구현한다.
오리지네이터 블록(70)은 컴퓨터 시스템에서의 실행을 위해 프로세스들(40)을 스케줄링하는 기반 프로세스 스케줄러(underlying process scheduler)와 상호 작용하거나 상호 작용하지 않을 수 있다. 따라서, 오리지네이터 블록(70)은 스케줄러에의 인터페이스를 포함하지 않을 수 있다.
도 6은 수신 동작을 구현하도록 구성된 트리거 블록(80)의 실시예를 예시하는 블록도이다. 트리거 블록(80)은 타깃 인터페이스(14)를 포함하지만 어떤 소스 인터페이스(12)도 포함하지 않는다. 트리거 블록(80)은 프로세스(40)가 데이터 흐름 네트워크(32)로부터 데이터를 수신하도록 허용하기 위해 프로세스(40)에 포함된다. 트리거 블록(80)은 데이터 흐름 네트워크들(32)에 대한 종료 포인트(termination point) 또는 임의의 종료 포인트들 중 하나로서 작용한다. 따라서, 트리거 블록(80)은 데이터 흐름 네트워크(32)로부터 데이터를 수신하고 그 데이터를 프로세스(40)에 제공함으로써 수신 동작을 구현한다.
트리거 블록(80)은 또한 스케줄러 인터페이스(82)를 포함한다. 스케줄러 인터페이스(82)는 컴퓨터 시스템에서의 실행을 위해 프로세스들(40)을 스케줄링하는 기반 프로세스 스케줄러와 상호 작용한다. 특히, 스케줄러 인터페이스(82)는 스케줄러와 협력하여, 데이터가 즉시 이용 가능하지 않을 때 트리거 블록(80)을 수반하는 수신 동작이 시작되는 것에 응답하여 프로세스(40)가 중단(pause)되게(예를 들면, 방해(block)되게) 한다. 스케줄러 인터페이스(82)는 또한 스케줄러와 협력하여, 트리거 블록(80)을 수반하는 수신 동작의 데이터가 트리거 블록(80)에 도착하는 것에 응답하여 프로세스(40)가 다시 시작(resume)되게(예를 들면, 방해되지 않게) 한다.
도 7은 송신 및 수신 동작들을 포함하는 프로세스 네트워크(90)의 실시예를 예시하는 블록도이다. 도 7에서, 프로세스(40(1))는 프로세서(40(2))로부터 데이터를 수신하고 데이터를 프로세스(40(3))에 제공한다. 프로세서(40(2))로부터 데이터를 수신하기 위해, 프로세스(40(1))의 트리거 블록(80(1))은 프로세스(40(2))의 오리지네이터 블록(70(1))으로부터 데이터를 제공받고 트리거 블록(80(1))은 수신 동작을 구현하는 데이터 흐름 네트워크(32A)에 의해 지시된 대로 그 데이터를 수락한다. 프로세스(40(1))는 그 데이터에 대해 어떤 계산을 수행하고 결과 데이터를 프로세스(40(3))에 송신한다. 데이터를 프로세스(40(3))에 송신하기 위해, 프로세스(40(1))의 오리지네이터 블록(70(2))은 프로세스(40(3))의 트리거 블록(80(2))에 데이터를 제공하고 트리거 블록(80(2))은 송신 동작을 구현하는 데이터 흐름 네트워크(32B)에 의해 지시된 대로 그 데이터를 수락한다.
도 8은 선택 및 조인 동작들을 구현하도록 구성된 데이터 흐름 네트워크(32)의 실시예를 예시하는 블록도이다. 데이터 흐름 네트워크(32)는 노드들(20(1)-20(W+1))을 포함하고 여기서 W는 2 이상의 정수이고 W번째 노드(20), W번째 프로세스(40), 및 W번째 오리지네이터 블록(70)을 나타낸다. 각 노드(20(1)-20(W+1))는 소스 인터페이스(12) 및 타깃 인터페이스(14)를 포함한다. 노드들(20(1)-20(W)) 내의 타깃 인터페이스들(14)은 각각의 프로세스들(40(1)-40(W)) 내의 오리지네이터 블록들(70(1)-70(W))로부터 데이터를 수신한다. 노드들(20(1)-20(W)) 내의 소스 인터페이스들(12)은 각각 노드(20(W+1)) 내의 타깃 인터페이스(14)에 데이터를 제공한다. 노드(20(W+1)) 내의 소스 인터페이스(12)는 프로세스(40(W+1)) 내의 트리거 블록(70)에 데이터를 제공한다.
선택 동작을 구현하기 위해, 노드(20(W+1))는 노드(20(W+1))에 데이터를 제공하는 노드들(20(1)-20(W)) 중 첫 번째 노드로부터의 데이터만을 수락하고 모든 나머지 노드들(20(1)-20(W))로부터의 데이터 오퍼들을 거절한다. 노드(20(W+1))는 그 데이터를 프로세스(40(W+1)) 내의 트리거 블록(80)에 제공한다.
일 실시예에서, 각 노드(20(1)-20(W))는 각각의 오리지네이터 블록들(70(1)-70(W))로부터 데이터를 제공받는 것에 응답하여 자신의 각각의 소스 인터페이스(12)를 이용하여 자신의 ID(identity)를 데이터로서 노드(20(W+1))에 제공하도록 구성된다. 노드(20(W+1))는 자신의 타깃 인터페이스(14)를 이용하여 노드들(20(1)-20(W))의 세트로부터 제공된 첫 번째 ID를 수락하고 노드들(20(1)-20(W))로부터 제공된 모든 후속의 ID들을 거절한다. 자신의 소스 인터페이스(12)를 이용하여 노드(20(W+1))로부터 수락 응답을 수신하는 노드(20(1)-20(W))는 자신의 타깃 인터페이스(14)를 이용하여 각각의 오리지네이터 블록(70(1)-70(W))으로부터 제공된 데이터를 수락한다. 자신들의 각각의 소스 인터페이스들(12)를 이용하여 노드(20(W+1))로부터 거절 응답들을 수신하는 노드들(20(1)-20(W))은 자신들의 각각의 타깃 인터페이스들(14)를 이용하여 각각의 오리지네이터 블록들(70(1)-70(W))로부터 제공된 데이터를 거절한다. 노드(20(W+1))는 자신의 소스 인터페이스(12)를 이용하여 수락된 ID를 데이터로서 프로세스(40(W+1)) 내의 트리거 블록(70)에 제공한다. 트리거 블록(70)은 노드(20(W+1)로부터의 ID를 수락함으로써 응답한다. 그 후 프로세스(40(W+1))는 노드(20(W+1))로부터 수신된 ID를 이용하여 노드(20(1)-20(W))로부터 선택 동작의 데이터를 검색한다.
다른 실시예들에서는, 노드들(20(1)-20(W))이 생략될 수 있고 노드(20(W+1))는 오리지네이터 블록들(70(1)-70(W))로부터 직접 데이터를 수신할 수 있다. 이 실시예에서는, 오리지네이터 블록들(70(1)-70(W))이 노드(20(W+1))에 데이터를 제공한다. 노드(20(W+1))는 자신의 타깃 인터페이스(14)를 이용하여 오리지네이터 블록들(70(1)-70(W))의 세트로부터 제공된 첫 번째 데이터를 수락하고 오리지네이터 블록들(70(1)-70(W))의 세트로부터 제공된 모든 후속의 데이터를 거절한다. 노드(20(W+1))는 자신의 소스 인터페이스(12)를 이용하여 수락된 데이터를 프로세스(40(W+1)) 내의 트리거 블록(70)에 제공한다. 트리거 블록(70)은 노드(20(W+1))로부터의 데이터를 수락함으로써 응답하여 선택 동작을 완료한다.
다른 실시예들에서, 선택 동작은 오리지네이터 블록들(70) 및/또는 트리거 블록들(80)의 다른 조합들과 인터페이스하는 소스-타깃 패턴(10)의 다른 조합들을 이용하여 데이터 흐름 네트워크(32C)에서 구현될 수 있다.
도 9는 선택 동작을 포함하는 프로세스 네트워크(92)의 실시예를 예시하는 블록도이다. 도 9에서, 선택 동작은 데이터 흐름 네트워크(32C)를 포함함으로써 프로세스(40(4))와 프로세스들(40(5) 및 40(6)) 사이에 구현된다. 데이터 흐름 네트워크(32C)를 이용하여, 프로세스(40(4))는 데이터 흐름 네트워크(32C)에 데이터를 제공하는 프로세스들(40(5) 및 40(6)) 중 첫 번째 프로세스로부터의 데이터를 수락한다. 프로세스(40(4))는 데이터에서 몇몇 계산을 수행하여 결과 데이터를 송신 동작을 구현하는 데이터 흐름 네트워크(32D)를 이용하여 프로세스(40(7))에 송신한다.
도 8의 실시예는 또한 조인 동작을 구현하기 위해 이용될 수 있다. 조인 동작을 구현하기 위해, 노드(20(W+1))는 모든 노드들(20(1)-20(W))로부터의 데이터를 프로세스(40(W+1)) 내의 트리거 블록(80)에 제공하기 전에 모든 노드들(20(1)-20(W))로부터의 데이터를 수락하기 위해 대기한다.
일 실시예에서, 각 노드(20(1)-20(W))는 각각의 오리지네이터 블록들(70(1)-70(W))로부터 데이터를 제공받는 것에 응답하여 소스 인터페이스(12)를 이용하여 노드(20(W+1))에 제공되는 데이터의 일부로서 자신의 ID를 제공하도록 구성된다. 노드(20(W+1))는 자신의 타깃 인터페이스(14)를 이용하여 수신된 오퍼들을 추적하여 모든 노드들(20(1)-20(W))이 자신들의 ID들을 제공한 때를 결정한다. 노드(20(W+1))는 자신의 타깃 인터페이스(14)를 이용하여, 연기(postponed)를 갖는, 마지막 오퍼를 제외하고, 모든 오퍼들에 응답한다. 모든 노드들(20(1)-20(W))로부터의 오퍼들이 수신되는 것에 응답하여, 노드(20(W+1))는 자신의 타깃 인터페이스(14)를 이용하여, 마지막 오퍼를 제공한 노드(20(1)-20(W))를 제외하고 모든 노드들(20(1)-20(W))에 대한 예약 동작을 호출한다. 노드(20(W+1))는 노드(20(W+1))가 모든 예약들이 성공하는지 또는 임의의 예약들이 실패하는지를 결정할 때까지 수신된 마지막 오퍼를 제공한 노드(20(1)-20(W))에 응답하기 위해 대기한다.
예약 호출을 수신하는 모든 노드들(20(1)-20(W))은 자신들의 각각의 타깃 인터페이스들(14)을 이용하여 각각의 오리지네이터 블록들(70(1)-70(W))에 대한 예약 동작을 호출한다. 오리지네이터 블록들(70(1)-70(W))은 각각의 호출하는 노드들(20(1)-20(W))에 성공 또는 실패 지시자를 제공함으로써 예약 호출들에 응답한다. 만일 오리지네이터 블록(70)이 제공된 데이터를 더 이상 유지하고 있지 않거나 또는 제공된 데이터가 다른 노드(20)(도시되지 않음)에 의해 수신되었다면, 오리지네이터 블록(70)은 실패 지시로 예약 호출에 응답한다. 그렇지 않다면, 오리지네이터 블록(70)은 성공 지시로 예약 호출에 응답한다.
노드들(20(1)-20(W))은 각각의 오리지네이터 블록들(70(1)-70(W))로부터 실패 지시자들을 수신하는 것에 응답하여 실패한 예약들을 검출한다. 노드들(20(1)-20(W))은 또한 각각의 오리지네이터 블록들(70(1)-70(W))이 각각의 노드들(20(1)-20(W))로부터 분리되는 것에 응답하여 실패한 예약들을 검출할 수 있다. 실패한 예약을 검출하는 각 노드(20(1)-20(W))는 실패 지시자로 노드(20(W+1))의 예약 호출에 응답한다. 각각의 오리지네이터 블록들(70(1)-70(W))로부터 성공 지시자들을 수신하는 각 노드(20(1)-20(W))는 성공 지시자로 노드(20(W+1))의 예약 호출에 응답한다.
노드(20(W+1))는 노드들(20(1)-20(W))로부터 실패 지시자들을 수신하는 것에 응답하여 또는 노드들(20(1)-20(W)) 중 임의의 노드가 분리되는 것에 응답하여 임의의 실패한 예약들을 검출한다. 만일 노드(20(W+1))가 임의의 실패한 예약들을 검출한다면, 노드(20(W+1))는 그의 타깃 인터페이스(14)를 이용하여, 성공 지시자들로 예약 호출들에 응답한 모든 노드들(20(1)-20(W))에 대한 해제 동작을 호출한다. 노드(20(W+1))는 또한 노드(20(W+1))가 수신한 마지막 오퍼가 제공된 연기를 노드(20(1)-20(W))에 반환한다. 해제 호출들을 수신하는 것에 응답하여, 노드들(20(1)-20(W))은 성공한 예약들을 해제하고, 다음으로, 대응하는 오리지네이터 블록들(70(1)-70(W))에 대한 해제 동작들을 호출한다. 오리지네이터 블록들(70(1)-70(W))은 노드들(20(1)-20(W))로부터 해제 호출들을 수신하는 것에 응답하여 성공한 예약들을 해제한다.
만일 노드(20(W+1))가 모든 예약들이 성공했다는 것을 검출한다면, 노드(20(W+1))는 자신의 타깃 인터페이스(14)를 이용하여, 노드(20(W+1))에 의해 수신된 마지막 오퍼를 제공한 노드(20(1)-20(W))를 제외하고 모든 노드들(20(1)-20(W))에 대한 소비 동작을 호출한다. 노드(20(W+1))는 마지막 오퍼를 제공한 노드(20(1)-20(W))에 수락을 반환하고 그 노드(20(1)-20(W))는, 다음으로, 대응하는 오리지네이터 블록들(70(1)-70(W))에 수락을 반환한다. 소비 호출을 수신한 모든 노드들(20(1)-20(W))은, 다음으로, 그들의 각각의 타깃 인터페이스들(14)을 이용하여, 각각의 오리지네이터 블록들(70(1)-70(W))에 대한 소비 동작을 호출한다. 노드(20(W+1))는 그의 소스 인터페이스(12)를 이용하여, 조합된 데이터를 프로세스(40(W+1)) 내의 트리거 블록(70)에 제공한다. 트리거 블록(70)은 노드(20(W+1))로부터의 데이터를 수락함으로써 응답하여 조인 동작을 완료한다.
다른 실시예에서, 노드(20(W+1))는 모든 데이터가 노드들(20(1)-20(W))에서 예약되거나 수락되었을 때 부울 값(Boolean value)으로 프로세스(40(W+1)) 내의 트리거 블록(70)에 신호한다. 트리거 블록(70)은 노드들(20(1)-20(W))로부터 데이터를 검색한다. 이 실시예에서, 노드(20(W+1))는 데이터를 제공한 노드들(20(1)-20(W)) 중 마지막 노드에 수락을 반환한다.
다른 실시예들에서, 조인 동작은 오리지네이터 블록들(70) 및/또는 트리거 블록들(80)의 다른 조합들과 인터페이스하는 소스-타깃 패턴(10)의 다른 조합들을 이용하여 데이터 흐름 네트워크(32C)에서 구현될 수 있다.
도 10은 조인 동작을 포함하는 프로세스 네트워크(94)의 실시예를 예시하는 블록도이다. 도 10에서, 조인 동작은 데이터 흐름 네트워크(32C)를 포함함으로써 프로세스(40(8))와 프로세스들(40(9) 및 40(10)) 사이에 구현된다. 데이터 흐름 네트워크(32C)를 이용하여, 프로세스(40(4))는 프로세스들(40(9) 및 40(10)) 각각으로부터 데이터 흐름 네트워크(32C)에 제공된 데이터를 수락한다. 프로세스(40(8))는 데이터에 어떤 계산을 수행하고 결과 데이터를 송신 동작을 구현하는 데이터 흐름 네트워크(32E)를 이용하여 프로세스(40(11))에 송신한다.
도 5-10에 관련하여 위에 예시된 송신, 수신, 선택, 및 조인의 동작들은 다른 실시예들에서 보다 복잡한 구성들로 조합될 수 있다.
도 11은 프로세스 스케줄러를 포함하는 실행 시간 환경을 구현하도록 구성된 컴퓨터 시스템(100)의 실시예를 예시하는 블록도이다.
컴퓨터 시스템(100)은 하나 이상의 프로세서 패키지들(102), 메모리 시스템(104), 0개 이상의 입력/출력 장치들(106), 0개 이상의 디스플레이 장치들(108), 0개 이상의 주변 장치들(110), 및 0개 이상의 네트워크 장치들(112)을 포함한다. 프로세서 패키지들(102), 메모리 시스템(104), 입력/출력 장치들(106), 디스플레이 장치들(108), 주변 장치들(110), 및 네트워크 장치들(112)은 임의의 적합한 유형, 수, 및 구성의 컨트롤러들, 버스들, 인터페이스들, 및/또는 기타 유선 또는 무선 연결들을 포함하는 인터커넥션들(114)의 세트를 이용하여 통신한다.
컴퓨터 시스템(100)은 범용 또는 특수 목적을 위해 구성된 임의의 적합한 처리 장치를 나타낸다. 컴퓨터 시스템(100)의 예들은 서버, 퍼스널 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, PDA(personal digital assistant), 휴대폰, 및/또는 오디오/비디오 장치를 포함한다. 컴퓨터 시스템(100)의 컴포넌트들(즉, 프로세서 패키지들(102), 메모리 시스템(104), 입력/출력 장치들(106), 디스플레이 장치들(108), 주변 장치들(110), 네트워크 장치들(112), 및 인터커넥션들(114))은 공통의 하우징(도시되지 않음)에 또는 임의의 적합한 수의 개별 하우징들(도시되지 않음)에 포함될 수 있다.
프로세스 패키지들(102)은 하드웨어 스레드들(116(1)-116(X))을 포함하고 여기서 X는 1 이상의 정수이고 X번째 하드웨어 스레드(116)를 나타낸다. 프로세스 패키지들(102) 내의 각 하드웨어 스레드(116)는 메모리 시스템(104)에 저장된 명령어들에 액세스하여 그것을 실행하도록 구성된다. 명령어들은 기본 입출력 시스템(BIOS) 또는 펌웨어(도시되지 않음), 운영 체제(OS)(120), 리소스 관리 계층(121), 실행 시간 플랫폼(122), 및 애플리케이션들(124)을 포함할 수 있다. 각 하드웨어 스레드(116)는 입력/출력 장치들(106), 디스플레이 장치들(108), 주변 장치들(110), 및/또는 네트워크 장치들(112)로부터 수신된 정보와 관련하여 또는 그 정보에 응답하여 명령어들을 실행할 수 있다.
컴퓨터 시스템(100)은 OS(120)를 부팅하여 실행한다. OS(120)는 컴퓨터 시스템(100)의 컴포넌트들을 관리하고 애플리케이션들(124)이 그 컴포넌트들에 액세스하여 그것들을 이용하도록 허용하는 함수들의 세트를 제공하기 위해 하드웨어 스레드들(116)에 의해 실행가능한 명령어들을 포함한다. 일 실시예에서, OS(120)는 윈도즈(Windows) 운영 체제이다. 다른 실시예들에서, OS(120)는 컴퓨터 시스템(100)과 함께 사용하기에 적합한 다른 운영 체제이다.
리소스 관리 계층(121)은 하드웨어 스레드들(116)을 포함하는 컴퓨터 시스템(100)의 리소스들을 할당하기 위해 OS(120)와 관련하여 실행가능한 명령어들을 포함한다. 리소스 관리 계층(121)은 하나 이상의 애플리케이션들(124)이 이용할 수 있는 함수들의 라이브러리로서 또는 OS(120)의 통합된 부분으로서 컴퓨터 시스템(100)에 포함될 수 있다.
실행 시간 플랫폼(122)은 실행 시간 환경을 생성하고 실행 시간 함수들을 애플리케이션들(124)에 제공하기 위해 OS(120) 및 리소스 관리 계층(121)과 관련하여 실행가능한 명령어들을 포함한다. 이들 실행 시간 함수들은 스케줄러 함수를 포함한다. 호출될 때, 스케줄러 함수는, 하나 이상의 하드웨어 스레드들(116(1)-116(X))에 의한 실행을 위해, 애플리케이션들(124)과 같은, 프로그램들의 프로세스들을 스케줄링하도록 동작하는 스케줄러를 생성한다. 실행 시간 함수들은 애플리케이션(124)의 일부로서, 하나 이상의 애플리케이션들(124)이 이용할 수 있는 함수들의 라이브러리로서, 또는 OS(120) 및/또는 리소스 관리 계층(121)의 통합된 부분으로서 컴퓨터 시스템(100)에 포함될 수 있다.
각 애플리케이션(124)은 컴퓨터 시스템(100)에 의해 원하는 동작들이 수행되게 하기 위해 OS(120), 리소스 관리 계층(121), 및/또는 실행 시간 플랫폼(122)과 관련하여 실행가능한 명령어들을 포함한다. 각 애플리케이션(124)은 실행 시간 플랫폼(122)에 의해 제공된 스케줄러와 함께 실행할 수 있는 하나 이상의 프로그램들을 나타낸다.
메모리 시스템(104)은 명령어들 및 데이터를 저장하도록 구성된 임의의 적합한 유형, 수, 및 구성의 휘발성 또는 비휘발성 저장 장치들을 포함한다. 메모리 시스템(104)의 저장 장치들은 OS(120), 리소스 관리 계층(121), 실행 시간 플랫폼(122), 및 애플리케이션들(124)을 포함하는 컴퓨터 실행가능 명령어들을 저장하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 나타낸다. 명령어들은 여기에 설명된 OS(120), 리소스 관리 계층(121), 실행 시간 플랫폼(122), 및 애플리케이션들(124)의 함수들 및 방법들을 수행하기 위해 컴퓨터 시스템에 의해 실행가능하다. 메모리 시스템(104) 내의 저장 장치들의 예들은 하드 디스크 드라이브들, RAM(random access memory), ROM(read only memory), 플래시 메모리 드라이브들 및 카드들, 및 자기 및 광학 디스크들을 포함한다.
메모리 시스템(104)은 프로세서 패키지들(102), 입력/출력 장치들(106), 디스플레이 장치들(108), 주변 장치들(110), 및 네트워크 장치들(112)로부터 수신된 명령어들 및 데이터를 저장한다. 메모리 시스템(104)은 저장된 명령어들 및 데이터를 프로세서 패키지들(102), 입력/출력 장치들(106), 디스플레이 장치들(108), 주변 장치들(110), 및 네트워크 장치들(112)에 제공한다.
입력/출력 장치들(106)은 사용자로부터의 명령어들 또는 데이터를 컴퓨터 시스템(100)에 입력하고 컴퓨터 시스템(100)으로부터의 명령어들 또는 데이터를 사용자에게 출력하도록 구성된 임의의 적합한 유형, 수, 및 구성의 입력/출력 장치들을 포함한다. 입력/출력 장치들(106)의 예들은 키보드, 마우스, 터치패드, 터치스크린, 버튼, 다이얼, 노브(knob), 및 스위치를 포함한다.
디스플레이 장치들(108)은 텍스트 및/또는 그래픽 정보를 컴퓨터 시스템(100)의 사용자에게 출력하도록 구성된 임의의 적합한 유형, 수, 및 구성의 디스플레이 장치들을 포함한다. 디스플레이 장치들(108)의 예들은 모니터, 디스플레이 화면, 및 프로젝터를 포함한다.
주변 장치들(110)은 일반 또는 특수한 처리 기능들을 수행하기 위해 컴퓨터 시스템(100) 내의 하나 이상의 다른 컴포넌트들과 협력하도록 구성된 임의의 적합한 유형, 수, 및 구성의 주변 장치들을 포함한다.
네트워크 장치들(112)은 컴퓨터 시스템(100)이 하나 이상의 네트워크들(도시되지 않음)을 통하여 통신하도록 허용하도록 구성된 임의의 적합한 유형, 수, 및 구성의 네트워크 장치들을 포함한다. 네트워크 장치들(112)은 정보가 컴퓨터 시스템(100)에 의해 네트워크로 송신되거나 네트워크로부터 컴퓨터 시스템(100)에 의해 수신되도록 허용하기 위해 임의의 적합한 네트워킹 프로토콜 및/또는 구성에 따라 동작할 수 있다.
도 11의 실시예에서, OS(120), 리소스 관리 계층(121), 실행 시간 플랫폼(122), 및 애플리케이션들(124) 중 하나 이상은 도 1a-10에 관련하여 위에 설명된 임의의 적합한 수의 소스-타깃 패턴들(10)을 포함하는 데이터 흐름 네트워크들(32)을 이용하여 연결된 프로세스들(40)을 갖는 프로세스 네트워크들을 포함할 수 있다.
상기 실시예들은 프로세스들을 일반적이고, 응통성 있고, 확장 가능한 방식으로 프로세스 네트워크들로 연결하기 위한 소스-타깃 패턴이라고 지칭되는 합성 모델을 제공한다. 상기 모델은 공통의 프로세스 대수 구조들이 데이터 흐름 네트워크들과 조합되어 프로세스 네트워크들을 형성하도록 허용한다. 송신, 수신, 선택, 및 조인과 같은 전형적인 프로세스 대수 연산들은 프로세스들 사이의 완전히 상호 운용 가능한 프로세스 대수 연산들을 제공하는 데이터 흐름 네트워크들을 형성하도록 상기 합성 모델에 의하여 표현될 수 있다. 상기 모델은 보다 복잡한 데이터 흐름 네트워크들뿐만 아니라 단순한 데이터 흐름 네트워크들의 폭넓은 배열(wide array)에 적용될 수 있다.
상기 모델은 또한 느슨하게 연결된 프로세스 네트워크들을 허용한다. 느슨하게 연결된 프로세스 네트워크들에 의하여, 프로세스는 그 프로세스가 상호 작용하고 있는 다른 프로세스들에 대한 지식을 갖지 않거나 제한된 지식을 가질 수 있다. 대신에, 프로세스는 다른 프로세스들과의 연결 포인트들 및 그 연결 포인트들의 중요성을 안다.
느슨하게 연결된 프로세스 네트워크들은 데이터 흐름 구조들에 기초하여 고도로 유지 가능한 프로그램들을 달성하고 보다 복잡하고 정교한 라우팅 논리를 허용하기 위해 이용될 수 있다. 수동 데이터 흐름 네트워크는 매개자들로서 작용하는 능동 프로세스들보다 하나의 프로세스로부터 다른 프로세스에 보다 효율적으로 데이터를 라우팅할 수 있다.
특정한 실시예들이 여기에 예시되고 설명되었지만, 통상의 기술을 가진 당업자들은 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 각종의 대안의 및/또는 동등한 구현들이 도시되고 설명된 특정한 실시예들을 대신할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 이 출원은 여기에 논의된 특정한 실시예들의 임의의 개조들 또는 변형들을 커버하도록 의도된다. 그러므로, 이 발명은 청구항들 및 그의 등가물들에 의해서만 제한되는 것이 의도된다.

Claims (15)

  1. 컴퓨터 시스템(100)에서 수행되는 방법으로서,
    제1 타깃 인터페이스(14)를 이용하여 제1 소스 인터페이스(12)에서 제1 소스 동작과 상기 제1 타깃 인터페이스 사이에 제1 링크(16)를 생성하는 제1 링크 동작(link operation)을 호출하는 단계;
    제1 데이터를 상기 제1 소스 인터페이스로부터 상기 제1 타깃 인터페이스에 제공하기 위해 상기 제1 타깃 인터페이스에서 제1 오퍼 동작(offer operation)을 호출하는 단계; 및
    상기 제1 오퍼 동작이 호출된 후에 상기 제1 타깃 인터페이스를 이용하여 상기 제1 소스 인터페이스에서 제1 예약 동작(reserve operation)을 호출하는 단계
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 오퍼 동작에 응답하여 상기 제1 타깃 인터페이스로부터 상기 제1 소스 인터페이스에 연기(postponed)를 반환하는 단계; 및
    연기를 반환하는 단계 후에 상기 제1 타깃 인터페이스에 대한 상기 제1 데이터를 예약하기 위해 상기 제1 타깃 인터페이스를 이용하여 상기 제1 소스 인터페이스에서 상기 제1 예약 동작을 호출하는 단계를 더 포함하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 예약 동작을 호출하는 단계 후에 상기 제1 타깃 인터페이스를 이용하여 상기 제1 데이터를 소비하기 위해 상기 제1 타깃 인터페이스를 이용하여 상기 제1 소스 인터페이스에서 소비 동작(consume operation)을 호출하는 단계를 더 포함하는 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 예약 동작을 호출하는 단계 후에 상기 제1 데이터를 해제하기 위해 상기 제1 타깃 인터페이스를 이용하여 상기 제1 소스 인터페이스에서 해제 동작(release operation)을 호출하는 단계를 더 포함하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 소스 인터페이스는 적어도 상기 제1 링크 동작, 상기 제1 예약 동작, 해제 동작, 및 소비 동작을 포함하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 타깃 인터페이스를 이용하여 제2 소스 인터페이스(12)에서 상기 제2 소스 동작과 상기 제1 타깃 인터페이스 사이에 제2 링크(16)를 생성하는 제2 링크 동작을 호출하는 단계;
    제2 데이터를 상기 제2 소스 인터페이스로부터 상기 제1 타깃 인터페이스에 제공하기 위해 상기 제1 타깃 인터페이스에서 제2 오퍼 동작을 호출하는 단계; 및
    상기 제2 오퍼 동작이 호출된 후에 상기 제1 타깃 인터페이스를 이용하여 상기 제2 소스 인터페이스에서 제2 예약 동작을 호출하는 단계를 더 포함하는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 예약 동작을 호출하는 단계 후에 상기 제1 타깃 인터페이스를 이용하여 상기 제1 데이터를 소비하기 위해 상기 제1 타깃 인터페이스를 이용하여 상기 제1 소스 인터페이스에서 제1 소비 동작을 호출하는 단계; 및
    상기 제2 예약 동작을 호출하는 단계 후에 상기 제1 타깃 인터페이스를 이용하여 상기 제2 데이터를 소비하기 위해 상기 제1 타깃 인터페이스를 이용하여 상기 제2 소스 인터페이스에서 제2 소비 동작을 호출하는 단계를 더 포함하는 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제1 예약 동작을 호출하는 단계 후에 상기 제1 데이터를 해제하기 위해 상기 제1 타깃 인터페이스를 이용하여 상기 제1 소스 인터페이스에서 제1 해제 동작을 호출하는 단계; 및
    상기 제2 예약 동작을 호출하는 단계 후에 상기 제2 데이터를 해제하기 위해 상기 제1 타깃 인터페이스를 이용하여 상기 제2 소스 인터페이스에서 제2 해제 동작을 호출하는 단계를 더 포함하는 방법.
  9. 제6항에 있어서, 상기 제2 소스 인터페이스는 적어도 상기 제2 링크 동작, 상기 제2 예약 동작, 해제 동작, 및 소비 동작을 포함하는 방법.
  10. 컴퓨터 시스템(100)에 의해 실행될 때, 방법을 수행하는 컴퓨터 실행가능 명령어들을 저장하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체(120)로서,
    상기 방법은,
    적어도 링크, 오퍼, 예약, 해제, 및 소비 동작들을 포함하는 제1 소스-타깃 패턴(10)을 이용하여 제1 데이터를 제1 프로세스(40)로부터 데이터 흐름 네트워크(32)에 제공하는 단계; 및
    적어도 상기 링크, 상기 오퍼, 상기 예약, 상기 해제, 및 상기 소비 동작들을 포함하는 제2 소스-타깃 패턴(10)을 이용하여 상기 제1 데이터를 상기 데이터 흐름 네트워크로부터 제2 프로세스(40)에 제공하는 단계를 포함하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  11. 제10항에 있어서, 상기 방법은,
    적어도 상기 링크, 상기 오퍼, 상기 예약, 상기 해제, 및 상기 소비 동작들을 포함하는 제3 소스-타깃 패턴(10)을 이용하여 제2 데이터를 제3 프로세스(40)로부터 상기 데이터 흐름 네트워크에 제공하는 단계; 및
    상기 제2 데이터가 상기 데이터 흐름 네트워크에 제공되기 전에 상기 제1 데이터가 상기 데이터 흐름 네트워크에 제공되는 것에 응답하여 상기 제2 소스-타깃 패턴을 이용하여 상기 제1 데이터를 상기 데이터 흐름 네트워크로부터 상기 제2 프로세스에 제공하는 단계를 더 포함하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  12. 제10항에 있어서, 상기 방법은,
    적어도 상기 링크, 상기 오퍼, 상기 예약, 상기 해제, 및 상기 소비 동작들을 포함하는 제3 소스-타깃 패턴(10)을 이용하여 제2 데이터를 제3 프로세스(40)로부터 상기 데이터 흐름 네트워크에 제공하는 단계; 및
    상기 제1 데이터 및 상기 제2 데이터가 상기 데이터 흐름 네트워크에 제공된 후에 상기 제2 소스-타깃 패턴을 이용하여 상기 제1 데이터 및 상기 제2 데이터를 상기 데이터 흐름 네트워크로부터 상기 제2 프로세스에 제공하는 단계를 더 포함하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  13. 제10항에 있어서, 상기 방법은,
    상기 제1 데이터를 상기 데이터 흐름 네트워크로부터 상기 제2 프로세스에 제공하기 전에 상기 데이터 흐름 네트워크에 내의 상기 제1 데이터를 변환하는 단계를 더 포함하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  14. 제10항에 있어서, 상기 방법은,
    상기 제1 데이터를 상기 데이터 흐름 네트워크로부터 상기 제2 프로세스에 제공하기 전에 상기 제2 프로세스를 중단하는 단계를 더 포함하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  15. 제10항에 있어서, 상기 방법은,
    적어도 상기 링크, 상기 오퍼, 상기 예약, 상기 해제, 및 상기 소비 동작들을 포함하는 제3 소스-타깃 패턴(10)을 이용하여 상기 제1 데이터를 상기 데이터 흐름 네트워크로부터 제3 프로세스(40)에 제공하는 단계를 더 포함하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
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