Environnements d'exécution pour applications parallèles communiquant par passage de messages pour les systèmes à grande échelle et les grilles de calcul

The run-time environment is a key component of a parallel programming and execution environment. It features services to the processes of parallel applications. The most fundamental of these services are allowing processes to communicate with one another and forwarding IOs and signals. In this thesis I present results concerning run-time environments for large-scale systems and the services provided to large-scale applications. The first part studies the run-time environment's performance for large-scale systems and proposes an approach centered on topologies to support applications efficiently. The second part studies an additional feature provided by the run-time environment on systems made of a large number of components: fault tolerance. The third and the fourth part concern a specific kind of large-scale systems: computational grids. These systems present particularities that are specific to the usage of remote, heterogeneous resources. Problematic related to connectivity throughout computational grids are presented in the third part of this thesis, as well as an extension of the run-time environment designed to face them. The fourth part presents a method to design and program applications for computational grids and examples of typical applications that achieve a good performance.L'environnement d'exécution est un composant clé de l'environnement de programmation et d'exécution d'applications parallèles. Il fournit des services aux processus de l'application parallèle. Parmi ces services, les plus fondamentaux sont la mise en relation des processus entre eux et la transmission des signaux et des entrées-sorties. Cette thèse porte sur l'étude des environnements d'exécution à grande échelle et les services rendus à l'application sur des systèmes de grande taille. La première partie étudie les performances de l'environnement d'exécution à grande échelle et propose une approche centrée sur les topologies pour supporter l'application de manière efficace. La seconde partie étudie un rôle supplémentaire rempli par l'environnement d'exécution dans des systèmes constitué d'un grand nombre de composants avec le support de la tolérance aux défaillances. La troisième et la quatrième partie concernent un type particulier de systèmes à grande échelle avec les grilles de calcul. Ces systèmes présentent des particularités spécifiques à l'utilisation de ressources géographiquement distantes et à l'hétérogénéité de ces ressources. Les problématiques de connectivité sur les grilles de calcul et une extension de l'environnement d'exécution conçue pour y faire face sont présentées dans la troisième partie de cette thèse. La quatrième partie présente une méthode de conception d'applications destinées aux grilles de calcul et des exemples d'applications typiques présentant de bonnes performances