Abstract FR:

Cette these est consacree a l'etude de modeles de programmation parallele permettant l'expression de communications et de synchronisations structurees par la syntaxe. Nous proposons un modele intermediaire entre le parallelisme de taches et le data parallelisme, associant une expression structuree des communications a un modele d'execution faiblement synchronise. Il repose sur un codage de la precedence des instructions par un ordonnancement lexicographique de compteurs multi-niveaux, appeles horloges structurelles. L'introduction de plusieurs niveaux de comptage permet de controler aisement la desynchronisation des structures dynamiques comme les boucles while. Le modele autorise l'expression des schemas de dependances imprevisibles ou irreguliers tout en garantissant l'absence de blocage et le determinisme des programmes. Nous demontrons qu'il est possible de definir un modele de programmation synchrone donnant une vision semantique simple, favorisant par la meme la maitrise, l'optimisation et la validation formelle des programmes. Des applications presentant differents niveaux d'irregularite, issues des calculs sur les matrices creuses, des reseaux de neurones, des bases de donnees ou des systemes temps-reel, illustrent l'interet de l'approche. Comparees a une bibliotheque a passage de messages comme mpi, les implantations realisees mettent en evidence la conservation des performances et des gains substantiels concernant la facilite d'ecriture et la mise au point des applications irregulieres.