ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 3

Синтез параллельныных многопроцессорных вычислительных структур

Цель работы

Изучение методов синтеза параллельных многопроцессорных вычислительных структур с использованием аппарата сетей Петри и тензорной методологии.

Постановка задачи

Пусть имеется некоторая исходная СП-модель, выполняющая функции исследуемого объекта. Кроме данной СП-модели, очевидно, существуют и другие модели, выполняющие аналогичные функции, но отличающиеся от исходной характеристиками.

Задача состоит в том, чтобы найти эти модели, а также рассмотреть методы, позволяющие их синтезировать.

Практическое задание

1. Получить вариант задания у преподавателя на построение СП-модели N.

2. Построить структурную схему многопроцессорной системы для заданного варианта. Определиться с потоком входных (матрицы А и В) и генерируемых данных (матрица С).

3. Построить структуру процессорного элемента.

4. Построить таблицу, демонстрирующую потактовую работу построенной многопроцессорной структуры.

5. Построить СП-модель N_зд, описывающую работу построенной многопроцессорной системы.

6. Убедиться в корректности работы СП-модели путем сравнения с таблицей потактовой работы.

7. Выполнить цикл работ по анализу базовой СП-модели N₁, включающих:

   1. Декомпозицию исходной структуры на линейные и линейно-циклические фрагменты;

   2. Построение примитивной системы;

   3. Построение тензора преобразования.

8. Выполнить операцию синтеза исходной СП-модели N_1.

9. Построить программу синтеза заданной СП-модели (N_зд).

10. Построить матричное описание СП-модели по полученной программе синтеза в системе координат примитивной системы.

11. Выразить построенную СП-модель в исходной системе координат (с помощью тензора преобразования).

12. Удалить эквивалентные вершины и провести моделирование построенной СП-модели с помощью программного комплекса GPTN.

13. Определить числовые характеристики построенной СП-модели по параметрам, согласованным с преподавателем.

14. Сделать выводы по работе.

15. Оформить отчет.

Варианты заданий

А. Многопроцессорная структура умножения матрицы на матрицу

1. Проекция многопроцессорной структуры по оси X.

2. Проекция многопроцессорной структуры по оси Y.

3. Проекция многопроцессорной структуры по оси X-Y (45 градусов).

4. Объединение элементов нижней горизонтальной линейки процессорной матрицы.

5. Объединение элементов средней горизонтальной линейки процессорной матрицы.

6. Объединение элементов верхней горизонтальной линейки процессорной матрицы.

7. Объединение элементов левого столбца процессорной матрицы.

8. Объединение элементов среднего столбца процессорной матрицы.

9. Объединение элементов правого столбца процессорной матрицы. (Певин)

10. Объединение элементов нижней и средней горизонтальных линеек процессорной матрицы.

11. Объединение элементов верхней и средней горизонтальных линеек процессорной матрицы.

12. Объединение элементов левого и среднего столбцов процессорной матрицы.

13. Объединение элементов среднего и правого столбцов процессорной матрицы.