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Micron Document

<!DOCTYPE html>

<title>Parallel Extensions</title>

</head>

<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">Parallel Extensions</span></h1>

</header>

</div>

<p>Bei den <b>Parallel Extensions</b> (parallele Erweiterungen), auch bekannt als Parallel Framework Extensions (PFX), handelt es sich um eine <a href="Library" class="mw-redirect" title="Library">Bibliothek</a> zur Unterstützung der <a href="Parallele_Programmierung" title="Parallele Programmierung">parallelen Programmierung</a> bei Verwendung des <a href="Managed_Code" class="mw-redirect" title="Managed Code">Managed Code</a> des Microsoft <a href=".NET-Framework" class="mw-redirect" title=".NET-Framework">.NET-Frameworks</a>. Die Parallel Extensions bestehen grundsätzlich aus zwei Teilen: <a href="#Parallel_LINQ"><i>Parallel LINQ</i></a> (PLINQ) und der <a href="#Task_Parallel_Library"><i>Task Parallel Library</i></a> (TPL).<sup id="cite_ref-channel9_1-0" class="reference"><a href="#cite_note-channel9-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup><sup id="cite_ref-msdnmag_2-0" class="reference"><a href="#cite_note-msdnmag-2"><span class="cite-bracket">[</span>2<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Die Bibliothek verfügt über verschiedene Datentypen (referenzierte Objekte) und Funktionen zur Verwaltung und Steuerung von parallelen Prozessen während der Laufzeit.<sup id="cite_ref-somajune_3-0" class="reference"><a href="#cite_note-somajune-3"><span class="cite-bracket">[</span>3<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Die Bibliothek erschien erstmals (als <a href="Community_Technology_Preview" class="mw-redirect" title="Community Technology Preview">CTP</a>) am 29. November 2007<sup id="cite_ref-4" class="reference"><a href="#cite_note-4"><span class="cite-bracket">[</span>4<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> und wurde im Dezember 2007 sowie im Juni 2008 aktualisiert.<sup id="cite_ref-somajune_3-1" class="reference"><a href="#cite_note-somajune-3"><span class="cite-bracket">[</span>3<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Seit der Version 4.0 des .NET-Frameworks sind die Parallel Extensions fester Bestandteil des Frameworks und können in allen .NET-Sprachen verwendet werden.<sup id="cite_ref-5" class="reference"><a href="#cite_note-5"><span class="cite-bracket">[</span>5<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Parallel_LINQ">Parallel LINQ</h2></div>

<p><b>Parallel LINQ</b> (<b>PLINQ</b>) bietet die Möglichkeit, LINQ-Abfragen parallel auszuführen, sofern es gegenüber einer sequentiellen Abfrage einen Zeitvorteil (SpeedUp) schaffen kann. Dabei werden entweder mehrere <a href="LINQ" title="LINQ">LINQ</a>-Abfragen parallel aufgerufen oder die Datenmenge selbst parallel zusammengetragen. Das Ziel von PLINQ dabei ist, die Rechenzeit für die Abfragen zu minimieren. In der Regel funktioniert die Parallelisierung mit allen Abfragearten. PLINQ kann über das Interface IParallelEnumerable verwendet werden. Intern verwendet PLINQ die <a href="#Task_Parallel_Library">TPL</a> für die Parallelisierung.<sup id="cite_ref-somajune_3-2" class="reference"><a href="#cite_note-somajune-3"><span class="cite-bracket">[</span>3<span class="cite-bracket">]</span></a></sup><sup id="cite_ref-6" class="reference"><a href="#cite_note-6"><span class="cite-bracket">[</span>6<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Task_Parallel_Library">Task Parallel Library</h2></div>

<p>Die <b>Task Parallel Library</b> (<b>TPL</b>) ist die Kernkomponente für die <a href="Parallele_Programmierung" title="Parallele Programmierung">Parallelisierung</a> innerhalb des .NET-Frameworks.<sup id="cite_ref-Concurrent_Programming_on_Windows_Appendix_B_7-0" class="reference"><a href="#cite_note-Concurrent_Programming_on_Windows_Appendix_B-7"><span class="cite-bracket">[</span>7<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Sie ermöglicht es außerdem, bestimmte Bereiche als <i>Task</i> oder <i><a href="Future_(Programmierung)" title="Future (Programmierung)">Future</a></i> zu maskieren. Ein <i>Task</i> ist ein Abschnitt, der unabhängig (und somit parallel) vom Rest des Programms ausgeführt werden kann. Die TPL erstellt für dieses einen eigenen Thread, welcher jedoch von der TPL selbst verwaltet wird und somit keinen unnötigen Overhead (wie er sonst benötigt wird) erzeugt. Der Entwickler selbst muss sich weder um die Verwaltung der einzelnen Threads noch um die Anzahl der Prozessorkerne kümmern, da dies vollständig von der TPL verwaltet wird.<sup id="cite_ref-msdnmag_2-1" class="reference"><a href="#cite_note-msdnmag-2"><span class="cite-bracket">[</span>2<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p><p>Die TPL erkennt mögliche parallel auszuführende Aufgaben (Tasks) mittels bestimmter Code-Abschnitte (z. B. Schleifen wie <code>For</code> oder <code>ForEach</code>). Die TPL kann des Weiteren für andere Tasks erzwungen werden.

</p><p>Als <i>Future</i> wird ein Task bezeichnet, der ein Ergebnis zurückliefert, welches in einem parallelen Prozess berechnet wurde. Das Ergebnis wird dann bei Fertigstellung vorgehalten, bis es abgerufen wird.<sup id="cite_ref-msdnmag_2-2" class="reference"><a href="#cite_note-msdnmag-2"><span class="cite-bracket">[</span>2<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Sollte das Ergebnis vor Fertigstellung abgefragt werden, wird der anfragende Thread angehalten, bis das Ergebnis berechnet wurde.<sup id="cite_ref-Concurrent_Programming_on_Windows_Appendix_B_7-1" class="reference"><a href="#cite_note-Concurrent_Programming_on_Windows_Appendix_B-7"><span class="cite-bracket">[</span>7<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p><p>Die TPL kann über die <b>Parallel</b>-Klasse verwendet werden.

Diese Klasse stellt drei statische Methoden zur Verfügung:

</p>

<dl><dt>Parallel.Invoke</dt>

<dd>Führt (parallel) ein Array von Delegaten aus und wartet, bis sie berechnet wurden.</dd>

<dt>Parallel.For</dt>

<dd>Entspricht der <a href="For-Schleife" title="For-Schleife">for-Schleife</a> in C#, jedoch mit paralleler Ausführung.</dd>

<dt>Parallel.ForEach</dt>

<dd>Entspricht der foreach-Schleife in C#, jedoch mit paralleler Ausführung.</dd></dl>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Dataflow">Dataflow</h3></div>

<p><b>Dataflow</b><sup id="cite_ref-8" class="reference"><a href="#cite_note-8"><span class="cite-bracket">[</span>8<span class="cite-bracket">]</span></a></sup><sup id="cite_ref-9" class="reference"><a href="#cite_note-9"><span class="cite-bracket">[</span>9<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> ist eine .NET-<a href="Programmbibliothek" title="Programmbibliothek">Bibliothek</a> auf Basis von TPL mit vordefinierten Blöcken für die <a href="Datenstromorientierte_Programmierung" title="Datenstromorientierte Programmierung">datenstromorientierte Programmierung</a>.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Architektur">Architektur</h2></div>

<p>Das Konzept der Parallel Extensions in .NET basiert darauf, bestimmte Code-Abschnitte in einen <code>Task</code> einzuteilen. Diese Task repräsentiert eine von anderen Teilen des Programms möglichst unabhängige Aufgabe. Sowohl PLINQ als auch die TPL API stellen Methoden zur Verfügung um entsprechende Tasks zu definieren. PLINQ erstellt automatisiert Tasks aus den Abfragen, während die TPL aus den o. g. Schleifen Tasks generiert.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Siehe_auch">Siehe auch</h2></div>

<ul><li><a href="Grand_Central_Dispatch" title="Grand Central Dispatch">Grand Central Dispatch</a> – vergleichbare Technologie in <a href="Mac_OS_X_Snow_Leopard" title="Mac OS X Snow Leopard">Mac OS X Snow Leopard</a> von <a href="Apple_Inc." class="mw-redirect" title="Apple Inc.">Apple</a></li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>

<li id="cite_note-channel9-1"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-channel9_1-0">↑</a></span> <span class="reference-text"><span class="cite"><a rel="nofollow" class="external text" href="http://channel9.msdn.com/Showpost.aspx?postid=347531"><i>Programming in the Age of Concurrency: Concurrent Programming with PFX.</i></a><span class="Abrufdatum"> Abgerufen am 16. Oktober 2007</span>.</span><span style="display: none;" class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&rfr_id=info%3Asid%2Fde.wikipedia.org%3AParallel+Extensions&rft.title=Programming+in+the+Age+of+Concurrency%3A+Concurrent+Programming+with+PFX&rft.description=Programming+in+the+Age+of+Concurrency%3A+Concurrent+Programming+with+PFX&rft.identifier=http%3A%2F%2Fchannel9.msdn.com%2FShowpost.aspx%3Fpostid%3D347531"> </span></span>

</li>

<li id="cite_note-msdnmag-2"><span class="mw-cite-backlink">↑ <sup><a href="#cite_ref-msdnmag_2-0">a</a></sup> <sup><a href="#cite_ref-msdnmag_2-1">b</a></sup> <sup><a href="#cite_ref-msdnmag_2-2">c</a></sup></span> <span class="reference-text"><span class="cite"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://web.archive.org/web/20071020043857/http://msdn.microsoft.com/msdnmag/issues/07/10/futures/default.aspx"><i>MSDN Magazine: Task Parallel Library.</i></a> Archiviert vom <style data-mw-deduplicate="TemplateStyles:r250917974">

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</style><span class="dewiki-iconexternal"><a class="external text" href="https://redirecter.toolforge.org/?url=http%3A%2F%2Fmsdn.microsoft.com%2Fmsdnmag%2Fissues%2F07%2F10%2FFutures%2Fdefault.aspx">Original</a></span> (nicht mehr online verfügbar) am <span style="white-space:nowrap;">20. Oktober 2007</span><span>;</span><span class="Abrufdatum"> abgerufen am 16. Oktober 2007</span>.</span><span style="display: none;" class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&rfr_id=info%3Asid%2Fde.wikipedia.org%3AParallel+Extensions&rft.title=MSDN+Magazine%3A+Task+Parallel+Library&rft.description=MSDN+Magazine%3A+Task+Parallel+Library&rft.identifier=https%3A%2F%2Fweb.archive.org%2Fweb%2F20071020043857%2Fhttp%3A%2F%2Fmsdn.microsoft.com%2Fmsdnmag%2Fissues%2F07%2F10%2Ffutures%2Fdefault.aspx&rft.source=http://msdn.microsoft.com/msdnmag/issues/07/10/Futures/default.aspx"> </span></span>

</li>

<li id="cite_note-somajune-3"><span class="mw-cite-backlink">↑ <sup><a href="#cite_ref-somajune_3-0">a</a></sup> <sup><a href="#cite_ref-somajune_3-1">b</a></sup> <sup><a href="#cite_ref-somajune_3-2">c</a></sup></span> <span class="reference-text"><span class="cite"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://blogs.msdn.com/somasegar/archive/2008/06/02/june-2008-ctp-parallel-extensions-to-the-net-fx.aspx"><i>June 2008 CTP - Parallel Extensions to the .NET FX.</i></a><span class="Abrufdatum"> Abgerufen am 6. August 2008</span>.</span><span style="display: none;" class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&rfr_id=info%3Asid%2Fde.wikipedia.org%3AParallel+Extensions&rft.title=June+2008+CTP+-+Parallel+Extensions+to+the+.NET+FX&rft.description=June+2008+CTP+-+Parallel+Extensions+to+the+.NET+FX&rft.identifier=https%3A%2F%2Fblogs.msdn.com%2Fsomasegar%2Farchive%2F2008%2F06%2F02%2Fjune-2008-ctp-parallel-extensions-to-the-net-fx.aspx"> </span></span>

</li>

<li id="cite_note-4"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-4">↑</a></span> <span class="reference-text"><span class="cite"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://blogs.msdn.com/somasegar/archive/2007/11/29/parallel-extensions-to-the-net-fx-ctp.aspx"><i>Parallel Extensions to the .NET FX CTP.</i></a><span class="Abrufdatum"> Abgerufen am 30. November 2007</span>.</span><span style="display: none;" class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&rfr_id=info%3Asid%2Fde.wikipedia.org%3AParallel+Extensions&rft.title=Parallel+Extensions+to+the+.NET+FX+CTP&rft.description=Parallel+Extensions+to+the+.NET+FX+CTP&rft.identifier=https%3A%2F%2Fblogs.msdn.com%2Fsomasegar%2Farchive%2F2007%2F11%2F29%2Fparallel-extensions-to-the-net-fx-ctp.aspx"> </span></span>

</li>

<li id="cite_note-5"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-5">↑</a></span> <span class="reference-text"><span class="cite"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://blogs.msdn.com/pfxteam/archive/2008/10/10/8994927.aspx"><i>Parallel Programming and the .NET Framework 4.0.</i></a><span class="Abrufdatum"> Abgerufen am 25. Januar 2009</span>.</span><span style="display: none;" class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&rfr_id=info%3Asid%2Fde.wikipedia.org%3AParallel+Extensions&rft.title=Parallel+Programming+and+the+.NET+Framework+4.0&rft.description=Parallel+Programming+and+the+.NET+Framework+4.0&rft.identifier=https%3A%2F%2Fblogs.msdn.com%2Fpfxteam%2Farchive%2F2008%2F10%2F10%2F8994927.aspx"> </span></span>

</li>

<li id="cite_note-6"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-6">↑</a></span> <span class="reference-text"><span class="cite"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://blogs.msdn.com/pfxteam/archive/2008/06/05/8576194.aspx"><i>More powerful aggregations in PLINQ.</i></a><span class="Abrufdatum"> Abgerufen am 6. August 2008</span>.</span><span style="display: none;" class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&rfr_id=info%3Asid%2Fde.wikipedia.org%3AParallel+Extensions&rft.title=More+powerful+aggregations+in+PLINQ&rft.description=More+powerful+aggregations+in+PLINQ&rft.identifier=https%3A%2F%2Fblogs.msdn.com%2Fpfxteam%2Farchive%2F2008%2F06%2F05%2F8576194.aspx"> </span></span>

</li>

<li id="cite_note-Concurrent_Programming_on_Windows_Appendix_B-7"><span class="mw-cite-backlink">↑ <sup><a href="#cite_ref-Concurrent_Programming_on_Windows_Appendix_B_7-0">a</a></sup> <sup><a href="#cite_ref-Concurrent_Programming_on_Windows_Appendix_B_7-1">b</a></sup></span> <span class="reference-text">Joe Duffy: <cite style="font-style:italic">Concurrent Programming on Windows</cite>. 2009, ISBN 978-0-321-43482-1, <span style="white-space:nowrap">S.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>887–929</span>.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Parallel+Extensions&rft.au=Joe+Duffy&rft.btitle=Concurrent+Programming+on+Windows&rft.date=2009&rft.genre=book&rft.isbn=9780321434821&rft.pages=887-929" style="display:none"> </span></span>

</li>

<li id="cite_note-8"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-8">↑</a></span> <span class="reference-text"><span class="cite"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://msdn.microsoft.com/en-us/library/hh228603.aspx"><i>Dataflow (Task Parallel Library).</i></a> In: <i>MSDN.</i> Microsoft,<span class="Abrufdatum"> abgerufen am 1. Juni 2014</span> (englisch).</span><span style="display: none;" class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&rfr_id=info%3Asid%2Fde.wikipedia.org%3AParallel+Extensions&rft.title=Dataflow+%28Task+Parallel+Library%29&rft.description=Dataflow+%28Task+Parallel+Library%29&rft.identifier=https%3A%2F%2Fmsdn.microsoft.com%2Fen-us%2Flibrary%2Fhh228603.aspx&rft.publisher=Microsoft&rft.language=en"> </span></span>

</li>

<li id="cite_note-9"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-9">↑</a></span> <span class="reference-text"><span class="cite"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.microsoft.com/en-ca/download/details.aspx?id=14782"><i>Introduction to TPL Dataflow.</i></a> (<a href="Microsoft_Word" title="Microsoft Word">Microsoft-Word</a>-Dokument) Microsoft,<span class="Abrufdatum"> abgerufen am 1. Juni 2014</span> (englisch).</span><span style="display: none;" class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&rfr_id=info%3Asid%2Fde.wikipedia.org%3AParallel+Extensions&rft.title=Introduction+to+TPL+Dataflow&rft.description=Introduction+to+TPL+Dataflow&rft.identifier=https%3A%2F%2Fwww.microsoft.com%2Fen-ca%2Fdownload%2Fdetails.aspx%3Fid%3D14782&rft.publisher=Microsoft&rft.language=en"> </span></span>

</li>

</ol></div><div><div class="zim-footer">

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