TASKID T1(100),T2(100),TM
       DIMENSION TM(100,2)
       EQUIVALENCE (TM(1,1),T1(1)),(TM(1,2),T2(1))

      PROGRAM n, где n - имя программы.

       it = NEWTASK (n, ia) , где

n

- имя программной единицы-задачи;

ia

- константа, имя переменной, элемента массива или массива целого типа; значения этого параметра определяют виртуальные номера вычислителей, на которых создаются порождаемые процессы.

it

- имя переменной, элемента массива или массива типа TASKID, куда заносятся имена (системные идентификаторы) порожденных процессов.

           TASK EXTERNAL n [, ni ]...

       TASK PROGRAM C
       TASK EXTERNAL A,B,READ,PRINT
       TASKID TI, TM(100),TM2(100,2)
       INTEGER K,KM(100),KM2(100,2)
       .............
       END

1     TI = NEWTASK(A,K)
2     TМ = NEWTASK(A,KМ)
3     TМ2 = NEWTASK(A,KМ2)
      DO 4 I=1,100
4     TМ(I) = NEWTASK(A,KМ(I))
      DO 5 I=1,100
      TМ2(I,1) = NEWTASK(A,KМ2(I,1))
5     TМ2(I,2) = NEWTASK(B,KМ2(I,2))

      DO 6 I=1,99,2
      TМ(I) = NEWTASK(A,KМ(I))
6     TМ(I+1) = NEWTASK(В,KМ(I+1))

или

      TМ(1) = NEWTASK(READ,KМ(1))
      TМ(100) = NEWTASK(PRINT,KМ(100))
      DO 7 I=2,99
7     TМ(I) = NEWTASK(В,KМ(I))

   В результате выполнения операторов:

      TI = NEWTASK(PRINT,1)
8     TI = NEWTASK(READ,2))

SEND (NEWTASK(PRINT,MI)) RES

• а) при завершении выполнения главного процесса (процедурой STOP или выходом через END главной программной единицы);
• б) при "авосте" в главном процессе;
• в) при выполнении в каком-либо процессе программы стандартных процедур ABORT и FINISH.
• г) при выполнении в каком-либо процессе программы оператора FINISH.

• а) если выполняется одно из указанных выше условий, приводящих к завершению всей программы;
• б) при выполнении оператора STOP в данном процессе;
• в) при выполнении оператора END в задаче, по которой образован процесс; RETURN,END в функциях и процедурах имеет традиционный смысл.
• г) в случае "авоста" в данном процессе.

    SEND    -  послать сообщение  и
    RECEIVE -  принять сообщение.

а. Синхронный способ

При синхронном способе передачи сообщений посылающий и принимающий процессы приостанавливают выполнение своих программ и переходят в состояние ожидания до тех пор, пока не выполнятся оба синхронных оператора SEND и RECEIVE.
Сообщения данного типа могут передаваться без использования буферов почтовых ящиков, так как передача синхронного сообщения будет производиться только при готовности абонентов к обмену и может происходить непосредственно из памяти передающего процесса в память принимающего процесса.
Процесс может посылать синхронные сообщения как отдельному процессу, так и и группе процессов. В последнем случае процесс отправитель продолжит выполнение только после получения подтверждения о выполнении соответствующих операторов RECEIVE во всех процессах - получателях. Получив сообщение, получатель группового синхронного сообщения может продолжить работу, не ожидая завершения всех остальных обменов по данному оператору SEND. Получатель синхронного сообщения может ждать его только от процесса, имя которого указано в параметре оператора RECEIVE, т.е нельзя заказать в одном операторе ожидание синхронных сообщений от нескольких процессов.

б. Асинхронный способ

При асинхронном способе передачи сообщения посылающий процесс продолжает выполнение независимо от того, выполнил ли получающий процесс оператор RECEIVE или нет.
Сразу же после выполнения оператора SEND процесс может изменить значения данных, перечисленных в списке передаваемых значений этого оператора, однако абоненту передаются те значения, которые были на момент выполнения оператора SEND.
Выполнение асинхронного оператора RECEIVE и продолжение работы процесса - получателя производиться только после поступления сообщения. Если сообщение пришло к получателю до выполнения у него оператора RECEIVE, то сообщение помещается в почтовый ящик процесса без прерывания его выполнения.Сообщения с одинаковым значением тега от одного и того же отправителя помещаются в почтовом ящике в том же порядке, как они посылались и в таком же порядке они будут выбраны операторами RECEIVE.
Сообщения, передаваемые асинхронным способом, идентифицируются именами отправителя и тегами (положительными значениями целого типа). Имя отправителя можно опускать в процессе - получателе, т.е. можно заказывать ожидание сообщений этого типа (с заданным тегом) от произвольного процесса. В этом случае отправителя можно идентифицировать при получения сообщения при помощи параметра SENDER в операторе RECEIVE.
Стандартные функции TESTMSG, TESTTAG, PROBE позволяют анализировать наличие сообщений, значения тегов и имен отправителей асинхронных сообщений в почтовом ящике процесса и ,соответственно, управлять порядком выбора поступивших сообщений.
Для организации селекции и установки режимов ожидания заданных асинхронных сообщений можно использовать также конструкции выбора (см. раздел 5.).

в. Передача без ожидания

При передаче сообщения способом "без ожидания" момент передачи сообщений (копирование данных для передачи в процессе отправителе и присваивание соответствующим переменным значений данных из принятого сообщения в процессе получателе) не определен в языке и зависит от системы интерпретации. При такой передаче работа обоих процессов (отправителя и получателя) продолжается после выполнения операторов этого вида, независимо от того, выполнилась ли фактически передача сообщения.
Так как значения данных, указанных в списке переменных оператора SEND, могут быть изменены любым следующим оператором процесса, то передаются такие значения, которые имеют эти переменные в момент фактической передачи. Оператор приема сообщений данного типа формирует заявку на прием сообщения,а переменные, перечисленные в списке не изменяются, если сообщение еще не поступило в почтовый ящик процесса на момент выполнения оператора. При поступлении сообщения, данные пересылаются из почтового ящика в память процесса (присваиваются соответствующим переменным) без прерывания его работы.
В каждым операторе обмена этого типа один из его параметров - логическая переменная FLAG служит для фиксации факта передачи сообщения. Значение этой логической переменной-флага связывается с фактом выполнения передачи данных, заданной оператором обмена для того процесса, в котором определена эта переменная. Система интерпретации присваивает флагу в процессе отправителе значение .TRUE. в момент снятия копии с данных отправителя для передачи, и флагу в процессе-получателе после присвоения этих значений переменным получателя. До выполнения оператора передачи / приема сообщения значение логической переменной - флага, связанной с этим оператором не определено.
Определить факт передачи данных и приостановить выполнение процессов до выполнения фактической передачи сообщения этого типа (для отправителя - до снятия копии с передаваемых данных, для получателя - до поступления сообщения в почтовый ящик или записи переданных данных в поле задачи) можно при помощи стандартных процедур - MSGDONE, ALLDONE, TESTFLAG.
Только установка значения флага в .TRUE. отправителю дает возможность изменять переменные, перечисленные в операторе SEND, без риска изменить передаваемые данные, для получателя - начать использовать полученные данные.Использование этих логических переменных вне операторов передачи сообщений и перечисленных выше процедур не допускается. По аналогии с асинхронным протоколом допускается ожидание асинхронных сообщений от произвольного процесса (в операторах RECEIVE можно опускать имя отправителя).
Замечание: Понятие "почтовый ящик процесса", используемое в данном описание языка, носит методический характер и служит моделью для пояснения семантических понятий аппарата передачи сообщений. Алгоритмы реализации этого аппарата зависят от особенностей вычислительной платформы и ее системного обеспечения.

а) По имени процесса

Основным способом идентификации абонентов при передаче сообщений является задание имени процесса (системного идентификатора) переменными типа TASKID и стандартными функциями этого типа MYTASKID, РАRENT и МАSTER. Использование этих стандартных функций является единственным первоначальным способом сослаться из порождаемых процессов на имена порождающих процессов, так как начальный диалог между процессами возможен только на уровне порожденный-порождаемый. Путем обмена сообщениями можно организовать передачу имен процессов для организации произвольной абонентской сети.
Переменные типа TASKID - параметры операторов передачи сообщений могут:

• ссылаться на функционирующий процесс,
• ссылаться на завершенный процесс,
• иметь значение .NOTASKID.,
• быть не инициализированными.

Реакция программы на три последних случая не оговаривается в языке и определяется реализацией. Одно из решений - игнорирование оператора обмена сообщениями с такими параметрами (кроме синхронных операторов, для которых такой случай следует считать "авостом" в программе). Процесс-отправитель имеет возможность организовать дублирование передаваемых сообщений для передачи их одновременно нескольким процессам-получателем. Для этого допускается задание абонентов в параметрах оператора передачи сообщений в виде массива типа TASKID. Сообщение будет передано при этом всем процессам, на которые есть ссылки через элементы массива. Данная массовая операция предпочтительнее передачи сообщений, организованной по-элементной циклической конструкцией. Цикл предписывает порядок перебора элементов массива - абонентов передачи, а для синхронного обмена и завершение очередной передачи до посылки следующего сообщения. Массовая операция обмена может проводиться параллельно и независимо для всех заказанных абонентов. Массовые операции ассиметричны, нельзя заказать ожидание сообщения от нескольких процессов сразу. Теговая идентификация сообщений и конструкции выбора допускает некоторую вольность в указаниях об именах отправителей.

б) По имени программной единицы-задачи

Задание в операторе передачи сообщений в качестве адресата - получателя имени программной единицы-задачи означает рассылку сообщений всем процессам, образованным по описанию указанной задачи на момент выполнения оператора. Случай, когда к этому моменту не было образовано ни одного процесса по указанному образцу, можно рассматривать по аналогии с передачей сообщения процессу с "именем" - .NOTASKID. . Возможность задать в качестве адресата имя главного процесса уточняется в описаниях входных версий языка.

в) Безымянные абоненты

Специальный идентификатор ALL в параметре адресата-получателя сообщения предписывает передать данное сообщение всем процессам программы, инициализированным на данный момент.
Передача сообщений двумя последними способами предполагает возможность параллельной рассылки сообщений и исключение процесса, выполняющего оператор передачи сообщения, из списка абонентов - получателей.

г) Помеченные сообщения

При передаче сообщений асинхронным способом сообщения при отправлении помечаются целым числом - тегом. Эта разметка дает возможность абонентам идентифицировать сообщения от разных операторов передачи сообщений одного процесса. Получив сообщение с заданным тегом, процесс может узнать имя отправителя, через аппарат SENDERов. Это замечание верно и для передачи сообщений без ожидания.

   SEND (sm [,ss]...) [список]
   RECEIVE (rm [,rs]...) [список]

sm или rm

- спецификация сообщения - определяет адресата (процесс или процессы, которым посылается сообщение) или отправителя и способ синхронизации;

список

- список передаваемых данных имеет такой же вид, как списки в операторах ввода/вывода Фортрана 77, т.е. элементом списка может быть константа,имя переменной, переменная с индексом, имя массива или неявный цикл;

ss или rs

- дополнительная спецификация.

l

- специфицирует метку, которой передается управление в случае ошибки при передаче сообщения;

ios

- имя переменной или элемента массива целого типа; специфицирует статус состояния (аналог спецификации IOSTAT в операторах ввода/вывода).

1. Способ передачи сообщения и число элементов в списках оператора SEND и соответствующего оператора RECEIVE должны совпадать; для каждого элемента - тип, а для массивов также размерность и конфигурация должны соответствовать друг другу. Конфигурация массива - это одномерный массив целого типа, размер которого равен размерности исходного массива, а элементы равны размерам соответствующих измерений. Несоответствие структуры данных при синхронной передаче считается ошибкой в обоих процессах , при других способах передачи - ошибкой в задаче-отправителе.
2. Если значение переменной адресата есть .NOTASKID. или ссылка на завершенный процесс, оператор обмена для этого процесса не выполняется, а спецификация SENDER получает значение .NOTASKID. .
3. Не считается ошибкой наличие в почтовом ящике невостребованных сообщений при завершении процесса.

       Т1=МАSTER()
       RECEIVE (T1)

       RECEIVE (<..>) N, (KM(I),I=1,N)

        IF (TESTTAG(1)) THEN
        SELECT MESSAGE
        CASE(1,TI)
        RECEIVE (1) K
        CASE(1,TM(1))
        RECEIVE (1) KM
        END SELECT
        END IF

или:

        SELECT MESSAGE
        CASE(1,TI)
        RECEIVE (1) K
        CASE(1,TM(1))
        RECEIVE (1) KM
        CASE DEFAULT
        GO TO 2
        END SELECT
 2      CONTINUE

        SELECT MESSAGE
        CASE(1,TI)
        RECEIVE (1) K
        CASE(1,TM(1))
        RECEIVE (1) KM
        END SELECT

        SELECT MESSAGE
        CASE(1)
        RECEIVE (1) K
        CASE(2,TM(1))
        RECEIVE (2) KM
        END SELECT

       CALL MSDONE(L),

       SEND(ALL)A,(B(I),I=1,5),(B(I,1),I=1,5),(B(I,I),I=1,5)

• массив А целиком,
• первый столбец массива В,
• диагональные элементы массива В

         SELECT MESSAGE
            [CASE(селектор)
             блок]...
            [CASE DEFAULT
             блок]
          END SELECT

ie

- выражение целого типа (тег);

t

- переменная или элемент массива типа TASKID;

le

- логическое выражение;

блок

- это последовательность выполняемых операторов, которая должна удовлетворять тем же требованиям, что и блоки конструкции IF-ENDIF в Фортране 77, а именно: передача управления внутрь блока извне запрещена, однако внутри блока переходы допускаются; разрешается выход из конструкции, допускаются операторы CALL и обращения к функциям; если блок содержит управляющую конструкцию IF-ENDIF или SELECT MESSAGE - END SELECT , то эта конструкция должна целиком принадлежать блоку. На оператор CASE нельзя передавать управление. Переход на оператор END SELECT разрешен только внутри конструкции.

• первоначально, при инициализации процесса;
• при выполнении асинхронного оператора RECEIVE;
• при обращении к любой функции редукции.

       SYSTEM_CLOCK (COUNT, COUNT_RATE, COUNT_MAX)

• в задаче G описать TASKID LTI(<длина, равная длине TI>),
• в процессе, порождаемом процессы класса G, выполнить после их порождения: SEND(TI)TI, а в процессах класса G перед началом работы: RECEIVE (PARENT) LTI ,

      IF(S .EQ. PMINVAL (S,LTI)) ABORT() .

1        A   = PSUM(B,T)
2        A1  =  PSUM(B1,T1)

• массивы А,А1,В,В1 имеют одинаковый тип, размер и конфигурацию,
• обе задачи, по которым были образованы процессы, выполняющие операторы 1 и 2, содержат описание массивов:TASKID T(2) ,TASKID T12) элементам которых присвоены значения - имена процессов среды.

     TASK PROGRAM SUM
C Параметризация максимальной длины суммируемого массива и тега
     PARAMETR (NA=100000,NT=13)
     REAL A(NA)
     TASKID T
C Ожидание вызова, N - длина массива, подлежащая суммированию
C Фиксация в T имени вызывающего процесса, асинхронно
1    RECEIVE (TAG=NT,SENDER=T) N
C Прием суммируемого массива по синхронному протоколу
     RECEIVE (TASKID=T) (NA(I),I=1,N)
     S = 0.0
     DO I = 1,N
       S = S + NA(I)
     ENDDO
C Отсылка результата в вызывающий процесс, асинхронно
     SEND (TAG=NT+1,TASKID=T) S
C  Переход в начало для многократного суммирования
     GO TO 1
     END

     SEND (SUM,TAG=NT) N
     SEND (SUM) (A(I),I=1,N)
     RECEIVE (TAG=NT+1) S

     NSUM = NVIRPR(SUM,MCPU,NNAME(SUM))
C  Вычисление квоты для  суммируемых сегментов массива
     N1 = N/NSUM
     N2 = N1
     SSUM = 0.0
     DO J=1,NSUM
C Последняя длина может быть длиннее N1, если N не кратно NSUM
     IF (J.EQ.NSUM) N2 = N-(J-1)*N1
     SEND (TASKID=GETTASKID(MCPU(J)),TAG=NT) N2
     SEND (TASKID=GETTASKID(MCPU(J)))(A(I),I=1+J*N1-N1,1+J*N1-N1+N2)
     SELECT MASSAGE
       CASE (TAG=NT+1)
         RECEIVE (TAG=NT+1) S
         SSUM = SSUM+S
     END SELECT
     ENDDO

    NSUM = NVIRPR(SUM,MCPU,NNAME(SUM))

     SEND (TASKID=GETTASKID(MCPU(1)),TAG=NT) N
     SEND (TASKID=GETTASKID(MCPU(1)))(A(I),I=1,N)
     RECEIVE (TAG=NT+1) S

     TASK PROGRAM SUM
     PARAMETR (NA=100000,NT=13,MAXCPU(100))
     REAL A(NA)
     TASKID T
     INTEGER MCPU(MAXCPU)
     NSUM = NVIRPR(SUM,MCPU,NNAME(SUM))
1    IF (MCPU(1).NQ.MYVR()) GO TO 2
     RECEIVE (TAG=NT,SENDER=T) N
     RECEIVE (TASKID=T) (NA(I),I=1,N)
     N1 = N/NSUM
     N2 = N1
     SSUM = 0.0
     DO J=2,NSUM
     IF (J.EQ.NSUM) N2 = N-(J-1)*N1
     SEND (TASKID=GETTASKID(MCPU(J)),TAG=NT) N2
     SEND (TASKID=GETTASKID(MCPU(J)))(A(I),I=1+J*N1-N1,1+J*N1-N1+N2)
     SELECT MASSAGE
       CASE (TAG=NT+1)
         RECEIVE (TAG=NT+1) S
         SSUM = SSUM+S
     END SELECT
     ENDDO
     DO I = 1,N1
       SSUM = SSUM + NA(I)
     ENDDO
     SEND (TAG=NT+1,TASKID=T) SSUM
     GO TO 1
2    RECEIVE (TAG=NT,SENDER=T) N
     RECEIVE (TASKID=T) (NA(I),I=1,N)
     S = 0.0
     DO I = 1,N
       S = S + NA(I)
     ENDDO
     SEND (TAG=NT+1,TASKID=T) S
     GO TO 1
     END

1. Система программирования Фортран GNS. Описание языка. Отчет Института прикладной математики им. М.В.Келдыша РАН. Москва, 1995, 20 с.
2. Thole C.-A. Proposal for a Fortran Syntax Specification for distributed memory architectures. Version 1.0, April 30, 1990
3. Фортран-МВК, Отчет ИПМ N ______ , 1995 г.