Екзаменаційний білет №21

1. Функції маршрутизації даних.

Кардинальним питанням при виборі топології мережі між з’єднань є спосіб маршрутизації даних, тобто правило вибору чергового вузла, якому пересилається повідомлення. Основою маршрутизації служать адреси вузлів. Кожному вузлу в мережі присвоюється унікальна адреса. Виходячи з цих адрес, а точніше, їх двійкових представлень, проводиться з'єднання вузлів в статичних топологіях або їх комутація в динамічних топологіях. По суті, прийнята система відповідності між двійковими кодами адрес суміжних вузлів - функція маршрутізації даних - і визначає мережну топологію. Останню можна описати як набір функцій маршрутизації, що задає порядок вибору проміжних вузлів на шляху від вузла-джерела до вузла-одержувача. В деяких топологіях використується єдина для всієї мережі міжз’єднань функція маршрутизації, в інших - багатоступінчатої ​​- при переході від одного ступеня до іншої може застосовуватися інша функція маршрутизації. Функція маршрутизації даних задає правило обчислення можливого адреса одного із суміжних вузлів за адресою другого вузла. Зводиться це до опису алгоритму маніпуляції бітами адреси-джерела для визначення адреси-отримувача.

На даний момент існують наступні функції маршрутизації даних, які застосовуються в відомих топологіях ММЗ: перестановка, тасування, «батерфляй», реверсування бітів, зсув, мережа ILLIAC IV, циклічний зсув.

2 Векторний спосіб конструювання похідних типів даних.

Похідні типи даних створюються під час виконання програми, а не при компіляції. Створення типа виконується за два кроки:

1. Конструювання типу.

2. Реєстрація типу.

Похідні типи створюються за допомогою спеціальних функцій-конструкторів. Ко­жен такий тип задається набором базових типів та значеннь зсувів. Зсуви обчислю­ються від початки буферу та визначають ті елементи, що будуть приймати участь в операціях обміну. При цьому зсуви можуть приймати навіть негативні значення. Також зсуви можуть бути неупорядковані. Послідовність пар (тип, зсув) називають картою типу.

За векторного способу новий похідний тип створюється як набір блоків із елементів вихідного (початкового) типу, при цьому між цими блоками можуть бути регулярні проміжки в пам’яті.

int MPI_Type_vector(int count,int blocklen,int stride, MPI_Data_type oldtype, MPI_Datatype *newtype.

Якщо інтервали між блоками задаються в байтах, а не в елементах вихідного (початкового) типу даних, слід використовувати функцію:

 int MPI_Type_hvector ( int count, int blocklen, MPI_Aint stride,MPI_Data_type oldtype, MPI_Datatype *newtype );

Екзаменаційний білет №22

1. Системи із змінним часом звертання до пам’яті

Ідея побудови таких обчислювальних систем є дуже простою. Береться деяка кількість обчислювальних вузлів, кожен з яких складається з процесорного елемента та оперативної пам’яті, доступ до якої має тільки цей процесорний елемент. Доступ до віддаленої пам’яті відбувається іншим, більш складнішим шляхом. В наш час в ролі обчислювальних вузлів все частіше використовуються повноцінні комп’ютери. Комунікаційне середовище може спеціально розроблятися для певної системи, або бути стандартною мережевою технологією, вільно доступною на ринку. Переваги в таких системах наступні:

Користувач може довільно конфігурувати систему, в залежності від своїх бажань та можливостей.

Дана система може практично необмежено розростатись і вартість такої системи значно менша ніж інші паралельні системи.

Дані системи отримали назву - комп’ютери з масовим розпаралелюванням або масово паралельні комп’ютери. Перевагами цих систем є можливість розв’язку декількох паралельних незалежних або слабозв’язаних задач. Також перевагою можна вказати відносну простоту та дешевизну створення. Недоліками є складна організація роботи такої системи (синхронізація даних, реалізація механізму повідомлень між комп’ютерами) та великі накладні витрати при передачі даних по мережі. По характеру зв’язків між ЕОМ даної системи можна виділити наступні типи:

1. Непрямі або слабозв’язані.

2. Прямозв’язані.

3. Сателітний зв'язок.