
- •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.
16. Модели программирования и параллелизма dvm
Модель параллелизма DVM. Модель параллелизма DVM базируется на модели параллелизма по данным. Аббревиатура DVM отражает два названия модели: распределенная виртуальная память (Distributed Virtual Memory) и распределенная виртуальная машина (Distributed Virtual Mashine). Эти два названия указывают на адаптацию модели DVM как для систем с общей памятью, так и для систем с распределенной памятью. Высокоуровневая модель DVM позволяет не только снизить трудоемкость разработки параллельных программ, но и определяет единую формализованную базу для систем поддержки выполнения, отладки, оценки и прогноза производительности.
Язык DVM расширенный спецификациями параллелизма. Эти спецификации оформлены в виде специальных комментариев, которые называются директивами. Директивы DVM можно условно разделить на три подмножества:
- Распределение данных
- Распределение вычислений
- Спецификация удаленных данных
Модель параллелизма DVM базируется на специальной форме параллелизма по данным: одна программа – множество потоков данных (ОПМД). В этой модели одна и та же программа выполняется на каждом процессоре, но каждый процессор выполняет свое подмножество операторов в соответствии с распределением данных.
В модели DVM пользователь вначале определяет многомерный массив виртуальных процессоров, на секции которого будут распределяться данные и вычисления. При этом секция может варьироваться от полного массива процессоров до отдельного процессора.
На следующем этапе определяются массивы, которые должны быть распределены между процессорами (распределенные данные). Эти массивы специфицируются директивами отображения данных. Остальные переменные (распределяемые по умолчанию) отображаются по одному экземпляру на каждый процессор (размноженные данные). Размноженная переменная должна иметь одно и то же значение на каждом процессоре за исключением переменных в параллельных конструкциях
Модель DVM определяет два уровня параллелизма:
- параллелизм по данным на секции массива процессоров;
- параллелизм задач – независимые вычисления на секциях массива процессоров.
Параллелизм по данным реализуется распределением витков тесно-гнездового цикла между процессорами. При этом каждый виток такого параллельного цикла полностью выполняется на одном процессоре. Операторы вне параллельного цикла выполняются по правилу собственных вычислений.
Параллелизм задач реализуется распределением данных и независимых вычислений на секции массива процессоров.
17. Возможности повышения эффективности dvm-программ
Существуют следующие возможности повышения эффективности DVM-программ:
- использование групповых асинхронных взаимодействий процессоров (одновременное выполнение нескольких редукций и обменов для нескольких массивов);
- возможность перекрытия простоев процессоров при групповых асинхронных взаимодействиях с вычислениями;
- автоматическое изменение порядка выполнения витков цикла для опережающих вычислений и рассылок данных.