
- •Назвіть основні етапи розвитку паралельної обробки.
- •Що було передумовою розвитку паралелізму в програмному забезпеченні?
- •Назвіть важливі причини використання паралелізму в програмному забезпеченні.
- •Які етапи можна виділити в процесі розв’язання будь-якої задачі на паралельному комп’ютері?
- •У яких галузях виникають надскладні обчислювальні завдання?
- •Назвіть способи підвищення продуктивності комп’ютерів.
- •З якими проблемами можна зіштовхнутися під час використання багатопроцесорних систем?
- •Визначте характеристики доступних вам багатопроцесорних машин.
- •Скільки процесорів на вашій машині, і які їх робочі частоти?
- •Наскільки великий розмір кеш-пам’яті багатопроцесорних машин, як вона організована? Який час доступу?
- •Як організовано сполучну мережу?
- •Який час віддаленого доступу до пам’яті або передачі повідомлення?
- •13. Дослідіть будь-який комп’ютер. Які в нього центральній процесор, пам'ять, операційна система, форма представлення чисел?
- •Як формується закон Амдаля? Який аспект паралельних обчислень дозволяє врахувати цей закон?
- •У чому можуть полягати відмінності паралельних обчислювальних систем?
- •3.Що покладено в основу класифікації Фліна?
- •У чому полягає принцип розподілу багатопроцесорних систем на мультипроцесорні й мультикомп’ютери. ?
- •Які класи систем вам відомі для мультипроцесорів?
- •У чому полягають позитивні і негативні сторони симетричних мультипроцесори.
- •Класи систем що вам відомо для мультикомп’ютерів?
- •У чому полягаю позитивні і негативні сторони кластерних систем?
- •Які топології мереж передачі даних найчастіше використовується?
- •10, У чому полягають особливості мереж передачі даних для кластерів?
- •16. Розгляньте додаткові способи класифікації комп'ютерних систем.
- •18. Назвіть сервіси базової Grid-системи.
- •У чому полягають основні способи досягнення паралелізму?
- •2. Назвіть основні форми декомпозиції.
- •3. Что означают термины: декомпозиция задачи, декомпозиция данных, декомпозиция потоков?
- •4 Поясніть значення різних декомпозицій.
- •5 До чого призведе керування одночасними діями та їх можливою взаємодією?
- •6 Назвіть паралельні шаблони програмування й зробіть стислий огляд типів проблем, до яких може бути застосований кожний зразок.
- •7 Що являє собою розсіювання помилки? з яких кроків складається дифузний алгоритм?
- •8. Опишіть найдоцільніший підхід для паралельної реалізації дифузного алгоритму. На чому ґрунтується ефективний розподіл роботи серед потоків
- •9.Назвіть різновиди паралельної обробки
- •10. До чого зводиться задача розпаралелювання програми?
- •Як визначається модель «операції - операнди»?
- •Як визначається розклад для розподілу обчисленнь між процесорами?
- •Як визначається час виконання паралельного алгоритму
- •4. Який розклад є оптимальним?
- •6. Які оцінки слід використовувати як характеристику часу послідовного розвязання задачі?
- •7. Як визначити мінімально можливий час паралельного розв’язання задачі за графом «Операнди-операції»
- •8. Які залежності можуть бути отримані для часу паралельного розв’язання задачі у разі збільшення або зменшення кількості процесорів?
- •9. За якої кількості процесорів можуть бути отримані часи використання паралельного алгоритму зіставні за порядком з оцінками мінімально можливого часу розв’язання задачі?
- •10. Як визначається поняття прискорення та ефективності?
- •11. У чому полягае суперечнисть показникив прискорення и ефективности?
- •12. Який алгоритм е маштабованим? Наведить приклади методив з ризным ривнем маштабованости.
- •14. Якими е основни етапи проектування и розробки методив паралельних обчислень?
- •15. Яки основни вимоги моють бути забезпечени пид час розробки паралельних алгоритмив?
- •Якими є основні дії на етапі визначення інформаційних залежностей?
- •У чому полягають основні дії на етапі масштабування наявного набору підзадач?
- •У чому полягають основні дії на етапі розподілу підзадач за процесорами обчислювальної системи?
- •У чому полягає проблема розпаралелювання послідовного алгоритму підсумовування числових значень?
- •У чому полягає каскадна схема підсумовування? з якою метою розглядається модифікований варіант цієї схеми?
- •У чому полягає відмінність показників прискорення й ефективності для розглядуваних варіантів каскадної схеми підсумовування?
- •У чому полягає паралельний алгоритм обчислення всіх окремих сум послідовності числових значень?
- •Розробіть модель і виконайте оцінку показників прискорення й ефективності паралельних обчислень:
- •Наведіть характеристики топології мережі передачі даних
- •Назвіть загальну характеристику механізмів передачі даних
- •3 Характеристика передачи данных от одного процессора всем другим.
- •4Характеристики топологий коммуникационной среды
- •5Циклический сдвиг.
- •7Топология двоичного дерева.
- •8Классы эффективно реализуемых задач для топологий сети
- •9 Эффективность коммуникационных систем при циклическом сдвиге и кольцевой передаче.
- •1Концепция Linda
- •2 Барьерная синхронизация в Linda
- •3 Сильный и слабые стороны Linda
- •4 Пример перемножения матриц на Linda
- •5 Функциональные возможности pvm
- •6. Какие технологии программирования поддерживает pvm?
- •7. Базовые механизмы pvm?
- •8. Как осуществляется обмен сообщениями в системе pvm?
- •9. Требования к pvm программам
- •13. Модель dvm
- •15. Мобильность dvm-программ
- •14. Основные конструкции dvm
- •16. Модели программирования и параллелизма dvm
- •17. Возможности повышения эффективности dvm-программ
- •18. В чем заключается стандарт corba?
- •19. Из каких базовых компонентов состоит corba-спецификация?
- •20. Каким образом можно создать простую распределенную программу?
- •Как реализовано mpi?
- •Какие протоколы используются для обмена сообщениями между процессами?
- •Какое назначение библиотеки mpe?
- •Какие основные функции mpe?
- •5. Какая методика оценки эффективности вычислений?
- •6. Как создается файл регистрации?
- •7. Какие процедуры выполняются во время создания лог-файлов?
- •8. Какие способы анализа лог-файлов вы знаете?
- •9. Какая разница между форматами лог-файлов alog, clog slog?
- •10. Какой минимальный набор средств является достаточным для организации параллельных вычислений в системах с разделенной памятью?
- •11. В чем важность стандартизации средств передачи сообщений?
- •12. Что следует понимать под параллельной программой?
- •13. Какой минимальный набор функций mpi позволяет начать разработку параллельных программ?
- •17 У чому відмінність парних і колективних операцій передачі даних?
- •18 У яких ситуаціях слід застосовувати бар’єрну синхронізацію ?
- •19 Які режими передачі даних підтримуються у mpi?
- •20 Як організується неблокуючий обмін даними у mpi ?
- •21 Які колективні операції передачі даних передбачено у mpi ?
- •22 У яких ситуаціях може бути корисною упакування й розпакування даних ?
- •23 Що розуміють у mpi під комунікатором ?
- •24 Для чого може потребуватися створення нових комунікаторів ?
- •25 Що розуміють у mpi під віртуальною топологією ?
- •26 Які види топологій передбачено в mpi ?
- •27 Для чого може виявитися корисним використанням віртуальних топологій ?
- •2Какие библиотеки использует OpenMp? Их назначение.
- •3.Структура предложения с использованием распараллеливая.
- •4. Что такое раздел?
- •3. Какие циклы можно распараллелить и почему?
- •7. Для чего используется раздел reduction?
- •8. Как и для чего применяется синхронизация потоков?
- •10. Назовите основные ошибки при создании параллельной программы.
- •9.Дайте характеристику анализатора Intel vTune Performance analyzer.
- •11. Выведите на экран текстовую строку с помощью разных потоков.
7Топология двоичного дерева.
Диаметр топологтии представляет собой величину равную 2log((p+1)/2), т.е. она зависит от количества компьютеров подключенных к сети. Ширина топологии – 1. Связность бисекций равна – 1, что означает, что от одного узла сети к другому есть только один маршрут. Стоимость такой топологии равна р-1, где р – количество компьютеров в сети.
8Классы эффективно реализуемых задач для топологий сети
Звезда – применение в почтовых и файловых серверах, а так же в вычислительных центрах, где используется одна мощная, центральная машина, и много других, от которых приходят запросы на обработку данных.
Для простых сетей, расположенных в пределах небольшой территории, физическая топология с общей шиной может оказаться наилучшим решением. В этом случае кабель идет от компьютера к компьютеру, связывая их в цепочке. Все компьютеры в сети связаны одним общим кабелем, как правило,коаксиальным.
Топология кольцо чаще всего применяется на производстве для автоматизации процессов. Т.к. она имеет не очень большой скоростной потенциал, но за то хорошие показатели безопасности.
9 Эффективность коммуникационных систем при циклическом сдвиге и кольцевой передаче.
Эффективность коммуникационной среды для циклического сдвига будет намного выше чем для кольцевой передачи. Это объясняется тем, что при кольцевой передачи отдельному узлу нужно дождаться приема данный, а только потом отправить их, что учитывая латентность сети, будет занимать намного больше времени чем при циклическом сдвиге передаваемого сообщения.
1Концепция Linda
Все процессы имеют доступ к общей памяти, единицей хранения в которой является кортеж. Отсюда происходит и специальное название для общей памяти - пространство кортежей. Каждый кортеж это упорядоченная последовательность значений.
Все процессы работают с пространством кортежей по принципу: поместить кортеж, забрать, скопировать. В отличие от традиционной памяти, процесс может забрать кортеж из пространства кортежей, после чего данный кортеж станет недоступным остальным процессам. В отличие от традиционной памяти, если в пространство кортежей положить два кортежа с одним и тем же именем, то не произойдет привычного для нас "обновления" значения переменной - в пространстве кортежей окажется два кортежа с одним и тем же именем. В отличие от других систем программирования, процессы в системе Linda никогда не взаимодействуют друг с другом явно, и все общение всегда идет через пространство кортежей.
С точки зрения системы Linda в любой последовательный язык достаточно добавить лишь четыре новые функции, как он становится средством параллельного программирования! Эти функции и составляют систему Linda: три для операций над кортежами и пространством кортежей и одна функция для порождения параллельных процессов.
2 Барьерная синхронизация в Linda
Не имея в системе Linda никаких явных средств для синхронизации процессов, совсем не сложно их смоделировать самому. Предположим, что в некоторой точке нужно выполнить барьерную синхронизацию N процессов. Какой-то один процесс, например, стартовый, заранее помещает в пространство кортеж ("ForBarrier", N). Подходя к точке синхронизации, каждый процесс выполняет следующий фрагмент, который и будет выполнять функции барьера:
in( "ForBarrier", formal Bar);
Bar = Bar - 1;
if( Bar != 0 ) {
out( "ForBarrier", Bar);
read( "Barrier" );
} else
out( "Barrier" );
Если кортеж с именем "ForBarrier" есть в пространстве, то процесс его изымает, в противном случае блокируется до его появления. Анализируя второй элемент данного кортежа, процесс выполняет одно из двух действий. Если есть процессы, которые еще не дошли до данной точки, то он возвращает кортеж в пространство с уменьшенным на единицу вторым элементом и встает на ожидание кортежа "Barrier". В противном случае он сам помещает кортеж "Barrier" в пространство, который для всех является сигналом к продолжению работы.