- •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
Int mpi_Barrier (mpi_Comm comm)
comm —коммуникатор идентификаторы.
Бұл функция өзін шақырған процестер жұмысын, қашан СОММ коммуникаторының барлық қалған процестері осы процедураны орындап болмайынша бұғаттайды. Коммуникатордың соңғы процесі берілген функцияны орындап біткеннен кейін ғана барлық процестер бұғаттан босатылып одан ары орындауды жалғастырады. Бұл процедура ұжымдық. Барлық процесс МРI_BARRIER функциясын шақырулары керек, алайда коммуникатордың әртүрлі процестерінің нақты орындалған шақырулары бағдарламаның әр жерінде орналасуы мүмкін.
Процестер топтарымен жұмыс (операциялар).
Топ – бұл процестердің реттелген жиыны. Топтағы әрбір процеске бүтін сан – ранг немесе нөмір қойылған. MPI_GROUP_EMPTY – бірде-бір процесс кірмейтін бос топ. MPI_GROUP_NULL – қате топ үшін пайдаланылатын мән.
Жаңа топтарды бұрыннан бар топтар негізінде де, коммуникаторлар негізінде де құруға болады, бірақ алмасу операцияларында тек коммуникаторлар ғана пайдаланылуы мүмкін. Барлық басқа процестер топтары құрылатын базалық топ, MPI_COMM_WORLD коммуникаторымен байланысты, оған қосымшаның барлық процестері енеді.
MPI технологиясында коммуникаторлармен және процестер топтарымен жұмыс істеуге бағытталған көптеген функциялар қарастырылған. Бұл ұсынылатын функциялар, топтар құрамын салыстыруға, олардың қиылысуын, бірігуін анықтауға, процесті топқа қосуға, топты жоюға және т.б. әрекеттерге мүмкіндік береді. Топтармен операциялар орындау кезінде бос топ пайда болуы да мүмкін. Топтармен операциялар мысалдарын [2] және [10] әдебиеттерінен табуға болады (Сәйкесінше, Фортран және Си тілдерінде).
Сұрақтар мен тапсырмалар.
Әрбір жіберілетін хабарламаның атрибуттары қандай?
Хабарламаны жіберу/қабылдау кезінде бұғаттау неге кепілдік береді?
Бағдарламада әртүрлі хабарламаларды жіберу кезінде тег ретінде әрқашан тек бір санды ғана пайдалануға бола ма?
Кезкелген процестен кезкелген хабарлама қалай қабылданады?
Алынған хабарламаның ұзындығын қабылдаушы процесс қалай анықтай алады?
Хабарламаларды жіберу кезінде MPI_ANY_SOURCE және MPI_ANY_TAG тұрақтыларын қолдануға бола ма?
Хабарламаны қабылдамай тұрып оның атрибуттарын анықтауға бола ма?
mpi_send, mpi_bsend, mpi_ssend, mpi_rsend әртүрлі бұғатталуымен деректерді жіберу түрлерінің іске асырылу тиімділігін салыстырыңыз.
Түрлі жіберулер түрлері үшін операцияның аяқталуы нені білдіреді?
Жіберілген хабарламаның максимал мүмкін ұзындығы қалай анықталады?
Процессорларға таратылған векторлардың скаляр көбейтіндісін орындау.
mpi_waitall, mpi_waitany және mpi_waitsome процедураларын пайдаланудағы айырмашылық?
Бұғатталуымен хабарламаны жіберу әне қабылдау MPI-да нені білдіреді?
Ұжымдық операцияларда қосымшаның барлық процестері қатысады, деген дұрыс па ?
Әртүрлі коммуникаторларға тиісті процестер қатынасы мүмкін бе?
Ұжымдық операциялар және «нүкте-нүкте» типіндегі арақатынас айырмашылығы?
Бағдарламаның ешқандай екі процесі бірдей нөмірлі болуы мүмкін емес, тұжырымы дұрыс па?
MPI және DVM, MPI және OpenMP бағдарламалау технологияларын салыстырыңыз.
Неге MPI технологиясына критикалық секция механизмі жоқ?
Жіберуші процесс нөмірін дәл білмей тұрып, MPI-да хабарламаны қабылдауға бола ма?
MPI технологиясында хабарламаны қабылдауға қажетті буфер өлшемі қалай анықталады?
MPI_BCAST процедурасы жіберген хабарламаны MPI_RECV процедурасы көмегімен қабылдауға бола ма?
Барьерлік синхрондау туралы не айтасыз?
MPI_Barrier функциясы туралы не айтасыз?
Процестердің ұжымдық ара-қатынастары туралы не айтасыз?