واجهة تمرير الرسائل (Message Passing Interface MPI) هي عبارة عن واجهة برمجة التطبيقات التي تتيح للأعمال (processes) بالتواصل فيما بينها من خلال تبادل رسائل. الطريقة مستعملة أيضا بين البرمجيات المتوازية مشغلة على حاسوب عملاق أو حاسوب عنقودي حيث الوصول لذاكرة غير محلية مكلف للغاية.
يرجع الفضل في تطوير الواجهة إلى ويليام جروب وإروين لوسك وغيرهما.قد يحتاج المبرمج لحل مشاكل ضخمة، والتعامل مع مجال ذاكري أكبر، أو ربما قد يحتاج ببساطة لحل مشاكل بسرعة أكبر من الممكن تحقيقها على حواسيب تسلسلية. بالإمكان عندها الانتقال إلى البرمجة التفرعية والحواسيب التفرعية للتعامل مع هذه الاحتياجات. إن استعمال أساليب البرمجة التفرعية على حواسيب تفرعية يمنحك الوصول لموارد ذاكرية أكبر وموارد وحدة المعالجة المركزية CPU غير متاحة على حواسيب تسلسلية. أحد الطرق الأساسية في البرمجة التفرعية هو استخدام مكتبات تمرير الرسائل. تؤمن هذه المكتبات إدارة نقل المعطيات بين مقاطع من برامج تفرعية تعمل (غالبآ) على معالجات كثيرة في بنية حوسبة تفرعية
نموذج تمرير الرسائل
تم إعداد MPI كأداة قياسية لنموذج "تمرير الرسائل" في البرمجة التفرعية. - يتألف الحساب التفرعي من عدد من العمليات، تعمل كلُ منها على معطيات محلية. كل عملية تمتلك متحولات محلية خاصة بها، وليس هناك من آلية تمكّن أي عملية من الوصول المباشر لذاكرة العملية الأخرى. - تشارك المعطيات بين العمليات يتحقق عبر تمرير الرسائل، ويتم ذلك، عبر الإرسال والاستقبال الصريح للمعطيات بين العمليات. لاحظ أن النموذج يتضمن عمليات، والتي لا تحتاج –من ناحية المبدأ- لأن يتم تنفيذها على معالجات مختلفة. في هذا المنهاج التعليمي، سيتم عموماً افتراض أن عملياتٍ مختلفة يتم تنفيذها على معالجاتٍ مختلفة وأن المصطلحين "عمليات" و"معالجات" يتم استخدامهما بشكل قابل للتبادل (على سبيل المثال، عند الحديث عن اتصال المعالجات مع بعضها). السبب الأساسي في منفعة هذا النموذج هو عموميته المفرطة. أساساً، أي نوع من الحوسبة التفرعية يمكن أن يتم طرحه بأسلوب تمرير الرسائل. وبالإضافة، فإن هذا النموذج: - يمكن تحقيقه على تنوع كبير من المنصات، من بنية ذاكرة مشتركة متعددة المعالجات إلى شبكات محطات العمل وحتى الأجهزة ذات المعالج الوحيد. - يسمح عموماً بالمزيد من التحكم على موقع وتدفق المعطيات ضمن البرنامج التفرعي الموجود فيه، على سبيل المثال: بنية الذاكرة المشتركة. يمكن لمثل هذه البرامج أن تحقق أداءً أعلى باستخدام الأسلوب الصريح في تمرير الرسائل. وبالفعل، فإن الأداء هو سبب رئيسي في عدم اختفاء نموذج تمرير الرسائل من عالم البرمجة التفرعية
المراجع
kachaf.com
التصانيف
بنية الحاسب العلوم التطبيقية تقنية المعلومات