Звіт має містити:

1. Результати частини 1.

2. Таблиці і графіки по п.3 частини 2.

3. Структурні схеми БОС по п.4 частини 2.

4. Висновки по роботі.

Контрольні питання

1. Задачі яких типів досліджуються в даній роботі?

2. Як визначити критичний шлях і мінімальний час виконання задачі з урахуванням передач на БОС з загальною пам’яттю, яка структура БОС цьому відповідає? Чи завжди цей критичний шлях співпадає з критичним шляхом задачі без врахування передач?

3. Зміна якого параметру (число процесорів, шин чи модулів пам’яті) є найбільш суттєвою для зменшення часу виконання задач різного типу? Як це можна пояснити на основі залежностей, отриманих в п.3 частини 2?

4. Як можна пояснити збільшення в деяких випадках часу виконання набору задач при збільшенні кількості процесорів? На яких типах задач це найбільш наочно? Які значення інших параметрів БОС цьому відповідають?

5. Як визначити значення параметрів БОС (число процесорів, шин і модулів пам’яті), що дозволяють виконати набір задач за заданий час при найменшій кількості кроків моделювання?

Лабораторна робота №6

Тема. Дослідження принципів організації обчислювального процесу в багатопроцесорній обчислювальній системі із розподіленою пам’яттю

Мета: дослідити способи організації ОП в БОС з розподіленою пам’яттю, що дозволяє виконати сильнозв’язану задачу за заданий час; порівняти отримані характеристики з аналогічними для БОС з загальною пам’яттю.

Завдання

Частина 1

1. Вивчити опис лабораторних робіт. Обрати вхідні дані для виконання частини 1: граф однієї задачі з вказаним часом виконання вузлів і передач по шині між вузлами.

2. Для заданого графу з використанням відомого алгоритму розрахувати мінімальний час виконання задачі в БОС з розподіленою пам’яттю. Порівняти отримане значення з мінімальним часом виконання задачі в БОС з загальною пам’яттю.

Частина 2

1. Перевірити обраний варіант на моделі за допомогою програми LaboratoryWork4. Проаналізувати і пояснити отримані результати.

2. Для сильнозв’язаної задачі із набору 11-121 (що використовувалась вами в попередній роботі) побудувати залежності часу розв’язання задачі від числа процесорів і числа шин при розв’язанні заданої задачі в БОС з розподіленою пам’яттю. Виявити параметри, які дають найкращі результати.

3. Порівняти аналогічні результати із лабораторної роботи №7 – залежності для БОС з загальною пам’яттю.

4. Визначити коефіцієнти покращення часу виконання задачі в БОС з різною організацією; коефіцієнти завантаження процесорів і шин в БОС з розподіленою пам’яттю і порівняти їх з коефіцієнтами завантаження процесорів і шин в БОС з загальною пам’яттю. Проаналізувати отримані результати.

Рекомендації до виконання

В БОС із розподіленою пам’яттю (Рис. 4) кожен із n процесорів має свою локальну пам’ять, ємністю достатньою для зберігання проміжних результатів обробки будь-якого вузла задачі. Кожен процесор має доступ до пам’яті будь-якого іншого процесора по зчитуванню із неї даних в свою пам’ять по одній із m шин, при цьому m<n/2. Одночасно запис в пам’ять чи зчитування із неї відбувається лише одним каналом.

Рис. 4. БОС із розподіленою пам’яттю