Enabling Connectors in Hierarchical Component Models
Abstract
The continual growth of computing and storage capabilities enables scientific numerical applications to integrate more and more phenomena in their computations at the price of increased complexity. Hierarchical component models appear as an interesting approach to handle such complexity. However defining and implementing efficient interactions between hierarchical components is a difficult task, especially in the case of parallel and distributed applications. Connectors originating from Architecture Description Languages (ADL) offer a promising solution to this problem. There are however some cases where a simple combination of hierarchy and connectors in a single component model forces users to choose between an efficient implementation of components and their black box behavior. This paper describes HLCM, a model with connectors and hierarchy that provides /open connections/ as a mechanism to describe component interface that enhances encapsulation and eases component implementation replacement while supporting efficient interactions. Complex interactions such as data sharing and parallel method calls are successfully supported by HLCM. An implementation, based on model transformation and on CCM, illustrates its feasibility and benefits.
La croissance continue des capacités de calcul et de stockage permet aux applications numériques d'intégrer un nombre croissant de phénomènes dans leurs calculs au prix d'une complexité accrue. Les modèles de composants hiérarchiques apparaissent comme une approche intéressante pour gérer cette complexité. Cependant, définir et implémenter des interactions efficaces entre composants hiérarchiques est une tâche difficile, d'autant plus dans le cas d'applications parallèles et distribuées. Les connecteurs issus des langages de description d'architecture (ADL) offrent une solution prometteuse à ce problème. Il y a cependant des cas où une simple combinaison de la hiérarchie et des connecteurs dans un modèle de composants unique oblige l'utilisateur à faire un choix entre des mises en œuvres efficaces pour les composants et leur comportement «boîte noire». Ce papier décrit HLCM, un modèle avec connecteurs et hiérarchie qui fournit le concept de /connexions ouvertes/ pour decrire les interfaces de composants. Ce méchanisme améliore l'encapsulation et facilite le remplacement des mises en œuvre de composant tout en permettant des interactions efficaces. Des interactions complexes telles que le partage de données ou les invocations de méthodes parallèles sont gérées avec succès par HLCM. Une mise en œuvre basée sur une transformation de modèle et sur CCM est utilisée pour illustrer sa faisabilité et ses bénéfices.
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