
- •Isbn 978-601-217-247-8
- •Есептеу машиналары
- •§1.1.1 Параллель виртуалды машиналар
- •1 Сурет. Vm/sp, vм/ха, vn/еsа машиналары
- •2 Сурет. Виртуалды машина жүйесі
- •3 Сурет. VMware терезесі
- •4 Сурет. Бір компьютерде бірнеше операциялық жүйе
- •5 Сурет. Вм консолынің мысалы
- •6 Сурет. Виртуалды машиналар жүйесінің архитектурасы
- •§1.1.2 Виртуалды машиналардың түрлері
- •§1.1.3 Виртуаландыру - ақпараттық жүйелерді реттеудің басты жолы
- •§1.2.1 Компьютердің аппараттық құрылымын жетілдіру
- •7 Сурет. Бір операцияны бес тактіде орындайтын тізбекті құрылғының
- •8 Сурет. Бір операцияны әрбірі бес тактіде орындайтын екі бірдей тізбекті
- •10 Сурет. Конвейерлік құрылғы өнімділігінің кіріс деректер
- •11 Сурет. Illiac IV матрицалық жүйесінің жобасы
- •§1.2.2 Компьютерді басқарудың интеллектуалдығын жоғарылату
- •12 Сурет. Ортақ жадылы параллель компьютерлер
- •13 Сурет. Таратылған жадылы параллель компьютерлер
- •14 Сурет. Ортақ шиналы мультипроцессорлық жүйе.
- •15 Сурет. Матрицалық коммутаторлардағы
- •16 Сурет. Омега - желі мультипроцессорлық жүйесі.
- •17 Сурет. Мультикомпьютерлерлік жүйелер байланыс топологияларымен: а – сызықша; б – дөңгелек; в – жұлдызша
- •18 Сурет. Процессорлардың байланыс топологияларының нұсқалары
- •19 Сурет. Сm* есептеу жүйесінің сызбасы
- •20 Сурет. Bbn Butterfly есептеу жүйесінің сызбасы
- •§1.2.3 Функционалды құрылғылар жүйесі
- •§1.3.1 Параллель компьютерлер және жүйелер классификациясы
- •21 Сурет. М. Флин классификациясының sisd және simd кластары
- •22 Сурет. М. Флин классификациясының misd және mimd кластары
- •23 Сурет. Mimd класына р. Хокнидың қосымша
- •§1.3.2 Векторлы-конвейерлік компьютелер
- •24 Сурет. Cray c90 компьютерінің жалпы сүлбесі
- •25 Сурет. Cray c90 компьютері жадысының бөлінуі
- •26 Сурет. Cray c90 компьютерінде векторлық операциялардың орындалуы
- •27 Сурет. Cray c90 компьютерінде векторлық операциялардың ілінісуі
- •§1.3.3 Ортақ жадылы параллель компьютерлер
- •28 Сурет. Hewlett Packard Superdome компьютері
- •29 Сурет. Hewlett Packard Superdome компьютерінің
- •§1.3.4 Таратылған жадылы есептеу жүйелері
- •30 Сурет. Cray t3e компьютерінің коммуникациялық торы
- •31 Сурет. Cray т3d/t3e компьютерлеріндегі барьерлі синхрондау
- •32 Сурет. Есептеу кластерінің жалпы схемасы
- •33 Сурет. Мвс-1000м суперкомпьютерінің құрылымы
- •34 Сурет. Коммуникациялық ортаның латенттілігі және өткізу қабілеті
- •§1.3.5 Метакомпьютинг
- •§2.1.1 Үлкен есептер және үлкен компьютерлер
- •35 Сурет. Сандық эксперименттің этаптары
- •§ 2.1.2 Алгоритм графы және параллель есептеулер
- •§ 2.1.3 Шексіз параллелділік концепциясы
- •§ 2.1.4 Ішкі параллельділік
- •37 Сурет. Матрицаларды көбейту графы
- •38 Сурет. Үшбұрышты жүйелерге арналған графтар
- •39 Сурет. Блокты-екідиагоналды жүйеге арналған Макрограф
- •40 Сурет. Блокты-екідиагоналды жүйеге арналған граф
- •41 Сурет. Жалпыланған пралллель форманың ярустары
- •42 Сурет. Графтағы микро және макропараллельділік
- •§2.2.1 Дәстүрлі тізбекті тілдерді пайдалану.
- •§2.2.2 OpenMp бағдарламалау технологиясы
- •44 Сурет. ОреnМр: бағдарламаның орындалу процесі
- •§2.2.3 Хабарлама жіберу негізіндегі бағдарламалау жүйелері. Mpi бағдарламалау жүйесі
- •Int mpi_Comm_rank(mpi_Comm comm, int *rank)
- •Int mpi_Send(void *buf, int count, mpi_Datatype datatype, int dest, int msgtag, mpi_Comm comm)
- •Integer count, datatype, dest, msgtag, comm, request, ierr
- •Int mpi_Isend(void *buf, int count, mpi_Datatype datatype, int dest, int msgtag, mpi_Comm comm, mpi_Request *request)
- •Int mpi_Irecv(void *buf, int count, mpi_Datatype datatype, int source, int msgtag, mpi_Comm comm, mpi_Request *request)
- •Integer count, datatype, source, msgtag, comm, request, ierr
- •Int main(argc,argv)
- •Int argc;
- •Include 'mpif.H’
- •Integer ierr, rank, size, prev, next, reqs(4), buf(2)
- •Integer stats(mpi_status_size, 4)
- •Int mpi_Waitany( int count, mpi_Request *requests, int *index, mpi_Status *status)
- •Integer count, requests(*), index, status(mpi_status_size), ierr
- •Int mpi_Waitsome( int incount, mpi_Request *requests, int *outcount, int *indexes, mpi_Status *statuses)
- •Integer incount, requests(*), outcount, indexes(*), ierr,
- •Int mpi_Test(mpi_Request *request, int *flag, mpi_Status *status)
- •Integer request, ierr, status(mpi_status_size)
- •Int mpi_Testall( int count, mpi_Request *requests, int *flag, mpi_Status *statuses)
- •Integer count, requests(*), statuses(mpi_status_size,*), ierr
- •Int mpi_Testany(int count, mpi_Request *requests, int *index, int *flag, mpi_Status *status)
- •Integer count, requests(*), index, status(mpi_status_size), ierr
- •Int mpi_Testsome( int incount, mpi_Request *requests, int *outcount, int *indexes, mpi_Status *statuses)
- •Integer incount, requests(*), outcount, indexes(*), ierr,
- •Int mpi_Iprobe( int source, int msgtag, mpi_Comm comm, int *flag, mpi_Status *status)
- •Include 'mpif.H’
- •Integer ierr, rank, size, n, nl, I, j
- •Integer irr, status(mpi_status_size), req(maxproc*2)
- •If(ir .Ne. Rank)
- •Int mpi_Send_init( void *buf, int count, mpi_Datatype datatype, int dest, int msgtag, mpi_Comm comm, mpi_Request *request)
- •Integer count, datatype, dest, msgtag, comm, request, ierr
- •Int mpi_Recv_init( void *buf, int count, mpi_Datatype datatype, int source, int msgtag, mpi_Comm comm, mpi_Request *request)
- •Integer count, datatype, source, msgtag, comm, request, ierr
- •Integer сомм, ierr
- •Include 'mpif.H’
- •Integer ibuf(maxproc)
- •Integer req(2*maxproc), statuses(mpi_status_size, maxproc)
- •Integer count, datatype, root, comm, ierr
- •Integer scount, stype, rcount, rtype, root, comm, ierr
- •Integer scount, stype, rcounts(*), displs(*), rtype, root, comm, ierr
- •Integer scount, stype, rcount, rtype, root, comm, ierr
- •Int mpi_Bcast(void *buf, int count, mpi_Datatype datatype, int source, mpi_Comm comm)
- •Int mpi_Gather( void *sbuf, int scount, mpi_Datatype stype, void *rbuf, int rcount, mpi_Datatype rtype, int dest, mpi_Comm comm)
- •Int mpi_Scatter(void *sbuf, int scount, mpi_Datatype stype, void *rbuf, int rcount, mpi_Datatype rtype, int source, mpi_Comm comm)
- •Int main(argc,argv)
- •Int argc;
- •Int numtasks, rank, sendcount, recvcount, source;
- •Int mpi_Barrier (mpi_Comm comm)
- •§ 2.2.4 Бағдарламалаудың басқа тілдері және жүйелері.
- •Параллель есептеуде қолданылатын қысқаша қазақша-орысша терминологиялық сөздік
- •Параллель есептеуде қолданылатын қысқаша орысша-қазақша терминологиялық сөздік
- •Және орта айнымалылары
- •Mpi функциялары
If(ir .Ne. Rank)
& call MPI_IRECV(b(1, ir*nl+l), nl*nl,
& MPI_DOUBLE_PRECISION, ir,
& MPI_ANY_TAG, MPI_COMM_WORLD,
& req(ir+1), ierr) end do
req(rank+1) = MPI_REQUEST_NULL
do ir = 0, size-1 if(ir .ne. rank)
& call MPI_ISEND(a(1, ir*nl+1), nl*nl, & MPI_DOUBLE_PRECISION, ir,
& 1, MPI_COMM_WORLD,
& req(ir+1+size), ierr)
end do
ir = rank
do i = 1, nl
ii = i+ir*nl
do j = i+1, nl
jj = j+ir*nl
b(i, jj) = a(j, ii)
b(j, ii) = a(i, jj)
end do
b(i, ii) = a(i, ii)
end do
do irr = 1, size-1
call MPI_WAITANY(size, req, ir, status, ierr)
ir = ir-1
do i = 1, nl
ii = i+ir*nl
do j = i+1, nl
jj = j+ir*nl
c = b(i, jj)
b(i, jj) = b(j, ii)
b(j, ii) = c
end do
end do
end do
do i = 1, nl
do j = 1, N
ii = i+rank*nl
if(ii .le. n) print *, 'process ', rank, & ': a(', ii, ', ', j, ') =', a(i,j),
& ', b(', ii, ', ', j, ') =', b(i,j)
end do
end do
end
Ара-қатынас сұраныстарын біріктіру.
Бұл топтың процедуралары, қабылдау/жіберуді өңдеу және қажетті ақпараттың процесс пен желілік контроллер арасында орын ауыстыруы кезінде бір процессор шеңберінде пайда болатын қосымша шығындарды азайтуға мүмкіндік береді. Бағдарламада бірдей параметрлермен алмасуды көп қайтара жиі орындап тұруға тура келеді (мысалы, циклде). Бұл жағдайда алмасу операциясын бір рет инициалдап алып, сонан кейін оны көп қайтара жіберуге болады. Қабылдау немесе жіберу сұраныстарының бірнешеуі, оларды одан ары бір командамен жүктеуге мүмкіндік болу үшін бірігулері мүмкін. Хабарламаны қабылдау тәсілі оны жіберу тәсілдеріне байланыссыз: біріктірілген сұраныстар көмегімен болмаса дәстүрлі тәсілдермен жіберілген хабарлама, дәстүрлі тәсілмен де, біріктірілген сұраныстар тәсілімен де қабылдана береді.
Int mpi_Send_init( void *buf, int count, mpi_Datatype datatype, int dest, int msgtag, mpi_Comm comm, mpi_Request *request)
buf — жіберілген хабарламамен буфердің басталу адресі;
count — хабарламадағы жіберілген элементтер саны;
datatype — жіберілген элементтер типі;
dest — процесс/қабылдаушының нөмірі;
msgtag — хабарлама идентификаторы;
comm — коммуникатор идентификаторы;
out request — асинхронды жіберу идентификаторы.
Фортран тіліндегі нұсқасы:
MPI_SEND_INIT(BUF, COUNT, DATATYPE, DEST, MSGTAG, COMM, REQUEST, IERR)
<type> BUF(*)
Integer count, datatype, dest, msgtag, comm, request, ierr
Деректерді жіберу сұранысын қалыптастыру. Мұндағы барлық параметрлер дәл MPI_isend бағыныңқы бағдарламасыныкемен бірдей, бірақ одан айырмашылығы MPI_startall бағыныңқы бағдарламасы шақырылғанша жіберу басталмайды.
mpi_send және mpi_isend процедураларының үш модификациясына ұқсас, mpi_send_init процедурасының үш қосымша нұсқасы қарастырылған:
mpi_bsend_init — буферлеуімен хабарламаны жіберу біріктірілген сұранысын қалыптастыру;
mpi_ssend_init — синхрондалуымен хабарламаны жіберу біріктірілген сұранысын қалыптастыру;
mpi_rsend_init — дайындығымен хабарламаны жіберу біріктірілген сұранысын қалыптастыру.