
- •108 Сурак
- •3. 3 Өлшемді Лаплас теңдеуін 2-өлшемді декомпозиция тәсілімен программалау.
- •208 Сурак
- •1. Флинна таксономиясы. Мisd, мimd архитектуралары.
- •2. Mpi программасын компиляциялау, жинау және орындау.
- •308 Сурак
- •1. Жарыс күі. Синхронизация. Философтар есебі.
- •2. Коллективті мәлімет алмасу функциялары. Редукция мысалдары.
- •3. Параллельді векторларды скаляр көбейту программасын жазыңыз
- •408 Сурак
- •1. Қазіргі параллель архитектуралы компьютерлер. Аппараттық бөлімі.
- •5 08 Сурак
- •3. 3 Өлшемді Лаплас теңдеуін 2-өлшемді декомпозиция тәсілімен программалау.
- •1. Қазіргі параллель архитектуралы компьютерлер. Программалық бөлімі.
- •2. Mpi_Dims_create() функциясын қолдану мысалы.
- •608 Сурак
- •3. Санды полиномдылыққа тексеру параллельді программасын жазыңыз.
- •1. Shared & distributed memory архитектуралары.
- •2. Нүкте-нүкте коммуникациялары. Mpi_Bsend(), mpi_Brecv функцияларын қолдану мысалдары.
- •7 08 Сурак
- •1. Таксономия Флинна. Архитектуры sisd, simd.
- •2 Что такое mpi ? Основные концепции и возможности.
- •3. Напишите программу параллельного вычисления числа pi.
- •808 Сурак
- •1 Состояние гонки. Алгоритм с конкуренцией. Синхронизация. Задача обедающих философов.
- •2. Коллективные операции обмена сообщениями
- •3. Напишите программу параллельного поиска максимального числа в массиве.
- •9 08 Сурак
- •1.Структура mpi программы в стиле spmd. Приведите пример.
- •2. Коммуникации точка/точка. Примеры использования фукнцииMpi_Send(), mpi_Recv.
- •3. Напишите программу параллельного вычисления определенного интеграла от фукнции 2*cos(X) в интервале [0,1].
- •1 Сурак
- •1 .Современные архитектуры параллельных компьютеров. Программная часть.
- •2. Декартова топология. Пример использования периодических соседей.
- •3. 3 Өлшемді Лаплас теңдеуін 2-өлшемді декомпозиция тәсілімен программалау.
- •181 Сурак
- •1. Примеры программ в стиле spmd и mpmd
- •2. Структура mpi программ в стиле mpmd. Приведите пример.
- •3. Напишите программу параллельного вычисления числа e.
- •21 Сурак
- •1.Таксономия Флинна. Архитектуры sisd, simd.
- •2.Отличия mpi и pvm.
- •3. Напишите программу параллельного вычисления числа e.
- •31 Сурак
- •1. Распределенная и разделяемая конфигурация памяти. Архитектура numa.
- •2. Пользовательские типы данных. Тип mpi_type_struct. Примеры.
- •41 Сурак
- •1.Суперскалярные и векторные процессоры.
- •2. Группы и коммуникаторы mpi. Создание новых групп (коммуникаторов).
- •51 Сурак
- •2. Как можно вычислить время, которое тратится на расчет определенного участка кода в mpi?
- •3. Параллельная модификация метода Гаусса-Зейделя. Решение 2-мерного уравнения Лапласа 1 мерной декомпозицией (параллельный метод Гаусса-Зейделя).
- •61 Сурак
- •71 Сурак
- •81 Сурак
- •91 Сурак
- •1.Numa архитектурасы.
- •2.Қолданушы мәлімет типтері. Mpi_type_struct. Мысалдар.
- •2 Сурак
- •1.Shared and distributed memory архитектурлары.
- •2.Mpi_White(), mpi_Probeфункциялары.
- •3.Санды полиномдылыққа тексеру параллельді программасын жазыңыз.
- •12 Сурак
- •1.Процесс дегеніміз не? Ағын дегеніміз не? Прцесс пен ағын айырмашылығы.
- •3. 3 Өлшемді Лаплас теңдеуін 1 –өлшемді тәсілімен программалау.
- •282 Сурак
- •1.Суперскаляр және векторлы процессорлар.
- •2.Виртуалды топология. Декарт және граф топологиясы. Қандай жағдайларда оларды қолдану керек. Декарт топологиясын құру кезеңдері.
- •3.2 Өлшемді Лаплас теңдеуін 1-өлшемді декомпозиция тәсілімен программалау.
- •32 Сурак
- •1.Есепті декомпозициялау және аймақты декомпозициялау тәсілі. Мысалдар.
- •2.Қолданушы мәлімет типтері. Мәліметтер үшін жады көлемі. Жадыны босату.
- •42 Сурак
- •Есепті декомпозициялау және аймақты декомпозициялау тәсілі. Мысалдар.
- •Қолданушы мәлімет типтері. Mpi_type_contiguous. Мысалдар.
- •Символдық массивте жолды табудың параллельді программасын жазыңыз.
- •52 Сурак
- •1. Распределенная и разделяемая конфигурация памяти. Архитектура numa.
- •2. ФункцииMpi_Wait(), mpi_Probe
- •62 Сурак
- •1. Параллелизация с декомпозицией задачи и декомпозицией области. Примеры.
- •2.Пользовательские типы данных. Тип mpi_type_vector (hvector). Примеры
- •3. Напишите программу параллельного поиска минимального числа в массиве.
- •72 Сурак
- •1. Закон Амдала с учетом сети. Ускорение. Эффективность.
- •2.Коммуникации точка/точка. Примеры использования фукнции mpi_Isend(), mpi_Irecv.
- •3. Напишите параллельную программу проверки простого числа.
- •82 Сурак
- •92 Сурак
- •3 Сурак
- •13 Сурак
- •1. Состояние гонки. Алгоритм с конкуренцией. Синхронизация. Задача обедающих философов.
- •2. Функции mpi_Gather, mpi_scatter, mpi_allgather, mpi_alltoall, mpi_allreduce. Их различия. Примеры.
- •3. Напишите программу параллельного скалярного умножения векторов.
- •23 Сурак
- •1. Можно ли запустить программу simd на современных процессорах семейства x86.
- •2.Пользовательские типы данных. Тип mpi_type_contiguous. Примеры.
- •3.Напишите программу параллельного поиска минимального числа в массиве.
- •383 Сурак
- •1.В каких случаях эффективно использование параллельных методик программирования ?
- •2. Есть мнение, что для написания программ mpi достаточно лишь 5-ти основых функций. Назовите их. Как Вы относитесь к данному высказыванию ?
- •3. Решение 3-мерного уравнения Лапласа методом 1-мерной декомпозиции.
- •43 Сурак
- •1. Суперскалярные и векторные процессоры.
- •2. Виртуальные топологии. Декартова и графовая топологии. В каких случаях их следует использовать. Основные шаги для создания декартовой топологии.
- •3. Параллельное умножение матрицы и вектора в mpi.
- •53 Сурак
- •7 Состояние гонки. Алгоритм с конкуренцией. Синхронизация. Задача обедающих философов.
- •2.Коллективные операции обмена сообщениями. Редукция. Примеры.
- •3. Напишите программу параллельного скалярного умножения векторов.
- •63 Сурак
- •1. Современные архитектуры параллельных компьютеров. Аппаратная часть.
- •2.Группы и коммуникаторы mpi. Создание новых групп (коммуникаторов).
- •3. Параллельное умножение матриц в mpi.
- •73 Сурак
- •1 Таксономия Флинна. Архитектуры sisd, simd.
- •2.Что такое mpi ? Основные концепции и возможности.
- •3.Напишите программу параллельного вычисления числа pi.
- •83 Сурак
- •1.Закон Амдала. Ускорение. Эффективность.
- •3. Напишите параллельную программу проверки простого числа.
- •93 Сурак
- •1.Современные архитектуры параллельных компьютеров. Программная часть.
- •2.Пример использования фукнции mpi_Dims_create
- •3. Решение 3-мерного уравнения Лапласа методом 1-мерной декомпозиции.
- •4 Сурак
- •1.Примеры программ в стиле spmd и mpmd
- •2.Коммуникации точка/точка. Примеры использования фукнции mpi_Send(), mpi_Recv.
- •3.Напишите программу параллельного вычисления определенного интеграла от функции
- •14 Сурак
- •1. Таксономия Флинна. Архитектуры sisd, simd.
- •2.Что такое mpi ? Основные концепции и возможности.
- •3.Напишите программу параллельного вычисления числа pi.
- •24 Сурак
- •1.Что такое процесс ? Отличия процесса от потока.
- •2.Пример использования фукнции mpi_Cart_create
- •3.Решение 3-мерного уравнения Лапласа методом 1-мерной декомпозиции.
- •34 Сурак
- •1.Современные архитектуры параллельных компьютеров. Программная часть.
- •2.Есть мнение, что для написания программ mpi достаточно лишь 5-ти основых функций. Назовите их. Как Вы относитесь к данному высказыванию ?
- •3.Решение 3-мерного уравнения Лапласа методом 3-мерной декомпозиции.
- •484 Сурак
- •1.Современные архитектуры параллельных компьютеров. Аппаратная часть.
- •2.Пример использования фукнции mpi_cart_coords
- •3. 2 Өлшемді Лаплас теңдеуін 2-өлшемді декомпозиция тәсілімен программалау.
- •54 Сурак
- •1.Таксономия Флинна. Архитектуры misd, mimd.
- •2.Структура mpi программы в стиле spmd. Приведите пример.
- •3. 2*Sin(X) функциясының интегралын [0,1] аймақта параллельді есептеңіз.
- •64 Сурак
- •1.Закон Амдала с учетом сети. Ускорение. Эффективность.
- •2.Типы данных в mpi. Для чего они нужны
- •3.Напишите параллельную программу проверки совершенного числа.
- •74 Сурак
- •1.Таксономия Флинна. Архитектуры sisd, simd.
- •2.Структура mpi программ в стиле mpmd. Приведите пример.
- •3.Параллельная модификация метода Гаусса-Зейделя. Решение 2-мерного уравнения Лапласа 1 мерной декомпозицией (параллельный метод Гаусса-Зейделя).
- •84 Сурак
- •1.Суперскалярные и векторные процессоры.
- •2.Пользовательские типы данных. Размеры памяти для данных. Освобождение памяти.
- •3.Напишите программу параллельного поиска максимального числа в массиве.
- •94 Сурак
- •1.Архитектура numa.
- •2.Виртуальные топологии. Декартова и графовая топологии. В каких случаях их следует использовать. Основные шаги для создания декартовой топологии.
- •3.Параллельное умножение матрицы и вектора в mpi.
- •5 Сурак
- •1.Таксономия Флинна. Архитектуры misd, mimd.
- •2.Примеры программ в стиле spmd и mpmd
- •3.Напишите программу параллельного вычисления определенного интеграла от фукнции 2*sin(X) в интервале [0,1].
- •15 Сурак
- •1.В каких случаях эффективно использование параллельных методик программирования ?
- •25 Сурак
- •1. Можно ли запустить программу simd на современных процессорах семейства x86.
- •2. Пользовательские типы данных. Тип mpi_type_indexed (hindexed). Примеры.
- •3.Параллельное умножение матриц в mpi.
- •35 Сурак
- •1.Распределенная и разделяемая конфигурация памяти. Архитектура numa.
- •2. Пример использования фукнцииMpi_Cart_shift()
- •3.. Напишите параллельную программу проверки простого числа.
- •45 Сурак
- •1.Закон Амдала. Ускорение. Эффективность.
- •585 Сурак
- •1. Можно ли запустить программу simd на современных процессорах семейства x86.
- •65 Сурак
- •1.Spmd, mpmd стилінде программалау мысалдары.
- •2.Топтар мен коммуникаторлар. Ранг.
- •3 . 2*Cos(X) функциясының интегралын [0,1] аймақта параллельді есептеңіз.
- •75 Сурак
- •1.Амдал заны. Үдеу. Тиімділік.
- •2.Mpi мәлімет типтері. Олар не үшін керек ? Қолдану мысалдары.
- •3.Санды қарапайымдылықа тексеру параллельді программасын жазыңыз.
- •85 Сурак
- •1.Қазіргі параллель архитектуралы компьютерлер. Аппараттық бөлімі.
- •2.Mpi_cart_coords()функциясын қолдану мысалы.
- •3.2 ӨлшемдіЛапластеңдеуін 2-өлшемді декомпозициятәсіліменпрограммалау.
- •95 Сурак
- •1.Есепті декомпозициялау және аймақты декомпозициялау тәсілі. Мысалдар.
- •2.Mpi_Gather, mpi_scatter, mpi_allgather, mpi_alltoall, mpi_allreduce функциялары. Олардың айырмашылығы. Мысалдар.
- •3.Массивтемаксималсандыесептеупараллельдіпрограммасынжазыңыз.
- •6 Сурак
- •1.Флинна таксономиясы. Мisd, мimd архитектуралары.
- •2.Mpi программасын компиляциялау, жинау және орындау.
- •3.Гаусс-Зейдель тәсілінің параллельді түрі. 2 өлшемді Лаплас теңдеуін 1 өлшемді декомпозициялау (Параллельді Гаусс-Зейдель тәсілі).
- •16 Сурак
- •1.Процесс дегеніміз не? Ағын дегеніміз не? Прцесс пен ағын айырмашылығы.
- •3.3 Өлшемді Лаплас теңдеуін 3-өлшемді декомпозиция тәсілімен программалау.
- •26 Сурак
- •36 Сурак
- •2. Spmd стилінде mpi. Мысал келтіріңіз.
3. 2*Sin(X) функциясының интегралын [0,1] аймақта параллельді есептеңіз.
Напишите программу параллельного вычисления определенного интеграла от фукнции 2*sin(x) в интервале [0,1].
double f(double x)
{return 2*sin(x);}
int main(int argc,char **argv)
{
int size,rank;
MPI_Status status;
MPI_Init(&argc,&argv);
MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD,&rank);
MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD,&size);
float h=0.05,a=0,b=1,s=0.0;
for(int i=rank; a+h*(i+1)<b+h; i+=size)
{ s+=h*f(a+h*(i+1)); }
if(rank!=0)
{ MPI_Send(&s,1,MPI_FLOAT,0,1,MPI_COMM_WORLD); }
if(rank==0)
{ float r;
MPI_Recv(&r,1,MPI_FLOAT,1,1,MPI_COMM_WORLD,&status);
s+=r;
printf("s=%f\n ",s);
}
}
64 Сурак
1.Закон Амдала с учетом сети. Ускорение. Эффективность.
Рассмотрим некоторый последовательный алгоритм решения какой-либо задачи. В нем есть как операции, которые не могут выполняться параллельно (например, ввод/вывод), так и операции, которые можно выполнять на нескольких процессорах одновременно. Пусть доля последовательных операций в алгоритме равна α. Время выполнения последовательного алгоритма обозначим T1. Время выполнения параллельной версии алгоритма на p одинаковых процессорах можно записать следующим образом: (1)
Ускорением параллельного алгоритма называют отношение времени выполнения лучшего последовательного алгоритмам к времени выполнения параллельного алгоритма: S= (2)
Параллельный алгоритм может давать большое ускорение, но использовать для этого множество процессов неэффективно. Для оценки масштабируемости параллельного алгоритма используется понятие ффективности: E= (3)
Теоретическую оценку максимального ускорения, достижимого для параллельного алгоритма с долей последовательных операций равной α определяется законом Амдала:
S= = (4)
Таким образом, если всего 10% операций алгоритма не может быть выполнена параллельно, то никакая параллельная реализация данного алгоритма не может дать больше ускорение более чем в 10 раз.
2.Типы данных в mpi. Для чего они нужны
MPI-константы, шаблоны и прототипы находятся в MPI-заголовочном файле mpi.h, который должен стандартным для C образом #include <mpi.h> присоединяться к программе пользователя.
Для вычислений на разнородных компьютерах необходимо как-то описать передаваемые данные, чтобы их машинное представление преобразовывалось нужным образом между различными архитектурами. MPI содержит строгое описание типов передаваемых данных, от машинных примитивов до сложных структур, массивов и индексов.
Все функции приема/передачи сообщений имеют в качестве одного из своих аргументов тип данных, чье C-определение есть MPI_Datatype. В MPI определены несколько значений MPI_Datatype, которые достаточны для представления типов на большинстве архитектур:
MPI_CHAR-знаковое символьное
MPI_SHORT-знаковое коротк целое
MPI_INT-знаковое целое
MPI_LONG-знаковое длин целое
MPI_UNSIGNED_CHAR-беззнак символьное
MPI_UNSIGNED_SHORT-беззнак коротк целое
MPI_UNSIGNED-беззнак целое
MPI_UNSIGNED_LONG-беззнак длинное целое
MPI_FLOAT-число с плав точкой
MPI_DOUBLE-число двойной точн
MPI_LONG_DOUBLE-число четырехкр точн
MPI_BYTE=битовые данные
Производные типы данных или пользовательские получаются из базовых типов. MPI представляет несколько способов создания типов данных без явного конструирования карты типа:
· Непрерывный: это простейший способ конструирования нового типа. Он производит новый тип данных из count копий существующего со смещениями, увеличивающимися на протяженность oldtype (исходного типа). Простейший пример - массив элементов какого-то уже определенного типа;
· Векторный: это несколько обобщенный непрерывный тип, который допускает регулярные пробелы в смещениях. Элементы отделяются промежутками кратными протяженности исходного типа данных. Пример - столбцы матрицы, при определении матрицы как двумерного массива;
· H-векторный: похож на векторный, но расстояние между элементами задается в байтах;
· Индексный: при создании этого типа используется массив смещений исходного типа данных;
смещения измеряются в терминах протяженности исходного типа данных;
· H-индексный: похож на индексный, но смещения задаются в байтах;
· Структурный: обеспечивает самое общее описание. Фактически, если исходные аргументы состоят из базовых типов MPI, задаваемая структура есть в точности карта создаваемого типа.
Рассмотрим более подробно создание непрерывного типа данных. Непрерывный тип создается с использованием функции MPI_Type_contiguous, производящей новый тип данных, делая count копий исходного типа со смещениями, увеличивающимися на протяженность oldtype. Например, если исходный тип данных (oldtype) имеет карту типа {(int,0),(double,8)}, то MPI_Type_contiguous( 2, oldtype, &newtype); произведет тип данных newtype с картой типа {(int,0),(double,8),(int,16),(double,24)}.