Порядок выполнения работы

Используя любой доступный программный продукт для тестирования параметров вычислительной техники определить:

1. Скільки процесорів в машині;

2. Яка робоча частота кожного процесора;

3. Розмір КЕШ пам’яті процесора, як вона організована;

4. Час доступу до КЕШ;

5. Час віддаленого доступу до пам’яті або передачі повідомлення;

6. Які рівні ієрархії використовуються в обчислювальній системі.

7. Разработать блок-схему (описание) алгоритма тестирования вычислительной системы

8. Составить программу, которая позволяет определить основные характеристики многопроцессорной вычислительной системы

9. Проанализировать возможность реализации паралельних вичислений, используя тестируемую систему, на примере задачи о землекопах: Предположим, что один землекоп может за час вырыть яму размером 1x1x1 м³ и способен работать в таком режиме достаточно долго. За какое время бригада из 5, 10, 20 землекопов выроет яму размером 2x2 м² и глубиной 1 м? Постройте график времени выполнения работы в зависимости от числа землекопов в бригаде. Повторите задания для ямы размером 10x10 м², глубиной 1 м и бригады из 10, 100 землекопов. Чем принципиально различаются эти варианты?

2Лабораторная работа №2 "Распараллеливание вычислений методом алгебраических преобразований"

Цель работы – приобретение практических навыков распараллеливания процесса вычислений при решении вычислительных задач большой размерности с использованием метода алгебраических преобразований.

Основные теоретические сведения

В связи с большими объемами перерабатываемой информации в сложных вычислительных системах возможным путем решения возникающих в них задач является распараллеливание (распределение) потоков информации и вычислительных процессов между вычислительными средствами (ресурсами) системы. Распараллеливание процессов вычислений многовариантно, т.е. на одной и той же параллельной вычислительной машине (ПВМ) можно реализовать различные варианты алгоритмов с параллельной организацией вычислений.

Совместное исследование структур вычислительных алгоритмов и ПВМ показывает, что информационный поток, проходящий через ПВМ, можно расщепить на независимые ветви вычислений. Наличие в алгоритме большого числа независимых и однотипных вычислений позволяет существенно сократить время решения вычислительной задачи.

Распараллеливание вычислений может быть организовано на уровнях:

• региональных (территориальных) вычислительных систем;

• вычислительных комплексов (узлов) отдельного территориального региона;

• ПВМ отдельного вычислительного комплекса (узла);

• отдельных функциональных устройств ПВМ (процессоров, коммуникационных устройств, устройств памяти и др.).

Распараллеливание вычислений может осуществляться путем параллельной организации математических и программных средств вычислений, в том числе:

• метода решения поставленной задачи;

• математической модели исследуемого объекта или процесса;

• алгоритма решения задачи;

• программных средств решения задачи и др.

Основными методами распараллеливания вычислений являются:

а) упрощение структуры решаемой задачи с помощью алгебраических преобразований;

б) искусственное расщепление (декомпозиция) задачи на ряд подзадач меньшей размерности;

в) агрегирование отдельных совокупностей выполняемых операций;

г) организация макроалгоритмов процесса вычислений и др.