- •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.
Корректность параллельных алгоритмов с операторами групповых взаимодействий.
Всякое исполнение оператора См, кроме метки, которая была ранее, имеет так же идентифицирующую метку группового взаимодействия.
Промежуточное событие ветви – тройка, за исключением оператором безусловного перехода
Событие ветви –
Оператор С – событие.
С I x
X – Реализация. ! – ветвь.
С I у
Последовательности события, имевшие места в соответствующей ветви при реализации ху – называется совпадающими, если длина …, а элементы с одинаковыми номерами имеют одинаковые операнды. (одна ветвь с разными реализациями)
Две последующие события называются совпадающими, когда длины этих последовательностей одинаковые, а элементы имеют одинаковые операнды , а соответствующие им имеют вторые метки
Для беступикового алгоритма необходимо и достаточно чтоб последовательности промежуточных событий во всех ветвей совпадали, а среди ветвей, имеющих оператор трансляционного обмена была ветвь l (читает переменную а )
Для однозначности достаточно чтоб для всякого состояния памяти ветви использующие оператор ОПП при любых реализациях сохраняли последовательность событий, а всякий фрагмент был независим по управлению под ОБП.
Теорема ОБП (обобщенный безусловный переход – задает операторы-приемников, которые содержатся в параметре лист).
Если в одной ветви последовательность сохраняется, то и в остальных ветвях будет такая последовательность.
Параллельные события могут изменять скорость в процессах ветвей, но не могут изменять порядок взаимодействия ветвей.
Проблемы:
Как выбрать боле эффективный порядок наступления событий, если не известна скорость выполнения процессов не известна.
Как следовать сформулированным условиям, если порядок взаимодействия должен изменяться при изменении данных.
В каких ситуациях можно разрешить параллельное выполнение нескольких индивидуальных процессов
Как увеличить гибкость операторов групповых взаимодействий.
Для увеличения гибкости существует специальное средство – переменная, которая позволяет ветви с номером и либо участвовать в операции группового взаимодействия, либо не участвовать, ели это 0.
Можно использовать не полный, а частичный порадок наступления событий параллельного алгоритма и каждый оператор из множества С сопровождать следующими дополнениями:
Условиями включения данного оператора
Условиями выключения
Можно использовать операторы условного перехода и обобщенного условного перехода для изменения порядка наступления в событиях ветвях.
Пусть есть два фрагмента С1 и С2. Задается либо один, либо другой сегмент событий.
Включение и выключение каждого оператора. Ветвь В1 и В2.
Операторы индивидуального взаимодействия.
Две ветви.. если П=истина, то оператор с меткой М1 - выполнится с меткой К1, иначе наоборот
