- •Тема 1. Вычислительные системы параллельной архитектуры 2
- •Программирование в вычислительных системах параллельной архитектуре
- •Тема 1. Вычислительные системы параллельной архитектуры
- •Определение понятия архитектуры вычислительных системах:
- •Компоненты архитектуры вс
- •Связь в алгоритмических и структурных аспектах параллельного вычисления
- •Тема : Параллельная обработка информации в Многомашинных и многопроцессорных вычислительных процессов
- •Архитектурный принцип организации обработки данных вс
- •Принципы архитектуры:
- •Принцип потока управления
- •Принцип потока данных
- •Принцип потока запросов (не эффективный (долгая), но экономный)
- •2. Вс с множественным потоком команд, одиночный поток данных. Вс системы класса mkod
- •Вычислительные системы класса simd. Векторные и векторно-конвейерные вс
- •Вычислительные системы класса mimd. Симметричные мультипроцессорные вс
- •Вычислительные системы класса mimd. Numa. Неоднородный доступ к памяти
- •Вычислительные системы класса mimd. Вс с массовой параллельной обработкой
- •Тема: Методы распараллеливания программ и вычислений
- •Этапы распараллеливания при использовании япф (ярусно-параллельная форма) для представления программ
- •Алгоритм распараллеливания ациклических участков
- •Особенности распределения выражения.
- •Тема: Распараллеливание циклических фрагментов программ
- •Пространство итераций
- •Метод гиперплоскостей
- •Статическое планирование динамического распараллеливания
- •Принципы динамического распараллеливания
- •Принцип неизбежности
- •Принцип возможности.
- •Тема: Операторы задания взаимодействий Операторы индивидуальных взаимодействий:
- •Условия корректности параллельных алгоритмов
- •Корректность параллельных алгоритмов с операторами групповых взаимодействий.
Тема: Операторы задания взаимодействий Операторы индивидуальных взаимодействий:
Позволяют задавать индивидуальный доступ ветвей к памяти ( Vj -> Di)
Изменять последовательность других операторов
Задают последовательность не более двух ветвей
Изменить ( Х, В) - данный оператор прибавляет значение целочисленного вектора В к соответствующим компонентам вектора Х.
Прочитать (a, j. a1, B, X) – данная команда перевисывает (вводит) значения переменной а принадлежащая памяти Di на место переменной a1, которая принадлежит Dj. Компонены вектора в указывают на те компоненты Х, которые надо использовать.
Записать (a, j. a1, B, X) – переписывает (выводи) значение переменной а принадлежащая памяти Dj , на место принадлежащей Di.
Выполнить - назначает оператор Sh приемником ветви i и также предварительно задает новый регистр команд, если этот оператор первый в ветви i. (Приказ поступает в ветвь с указаним)
_________________________
ТО (b, A, Lj)- Трансляционные ветвь. Оператор задает доступ всех ветвей значений переменной а. l - имя ветви, которая читает переменную а без использования оператора С и транслирует значения а для всех остальных ветвей. Lj – переменная, в которую копируется значение а и в которую ветвь j имеет доступ к оператору С.
КО - Оператор конвейерного обмена.
КО( T, Lj, Mj)ю такой оператор задает сдвиг Lj на место переменной Mj +1 принадлежащей памяти Dj +1.
Dj – направление ветвей памяти.
Обобщенный условный переход В – логическая функция, которая имеет аргументы. В зависимости от того, какой аргумент принимает какое либо значение, может выполняться либо опертор приемник- S(Fj).
Обобщенный условный переход. Условный переход задается во всех ветвях параллельного алгоритма. Для выполнения обобщенного безусловного перехода существует специальный оператор.
Обобщенный безусловный переход. Задает переход на операторы, указанные в списке лиц. Для обобщения безусловного перехода необходимо и достаточно появления ОУП лишь в одной ветви.
Условия корректности параллельных алгоритмов
Корректность параллельных алгоритмов с операторами индивидуальных взаимодействий
Пусть каждый оператор из множества С сопровождается определенной меткой, которая идентифицирует этот оператор из множества С.
События С^ <t, Cm, M>
t -момент завершения оператора Cm которая имеет метку М.
Сх – последовательность от память Д0((нулевая память)
Су
Связаны с реализацией Х и У называются совпадающими, если они имеют одинаковую длину, а элементы с одинаковыми номерами имеют совпадающие операторы и соответствующие операторы метки, а так же имена ветвей, в которых операторы выполнялись.
Фрагментов с номером джи реализации ветвей с номером И называется последовательность операторов между событиями.
Между запуском ветвей и операторам.
Событиями являются – момент завершения межпроцессорного взаимодействия.
Информационная независимость – фрагмент Fij называется информационно независимым от событий в других ветвях если оператор прочитать и записать выполненные между Сij -1 и Сс крышкой информационно не связаны с операторами фрагмента.
Независимость по управлению –фрагмент Fij не зависим от событий в других ветвях если между событиями не было реализации операторов «выполнить», либо было только одно такое событие, которое инициировало выполнение первого оператора после оператора Cij -1
