Министерство образования Российской Федерации

Уфимский государственный авиационный технический университет

Факультет ИРТ: Информатика и робототехника

Кафедра ПСИ: Проектирование систем информатики

РГР: Расчетно-графическая работа

Общая тема:

ПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ ЛОГИКО-АЛГОРИТМИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ

(алгоритмы и логика, аппаратная и программная реализация)

Часть 3 начальная подготовка

Простейшие алгоритмы:

Структурные схемы и формулы

Многопоточная программная реализация

(Лабораторная работа)

Пояснительная записка

3053.4567.0000-ПЗ

Направление подготовки:

654600: ИВТ: Информатика и вычислительная техника

Специальность:

220200: АСОИиУ: Автоматизированные системы обработки информации и управления

Курс обучения: 2

Учебная группа: АСОИ-231

Работу выполнила студентка Любцова Л.В.

Зачетная книжка № 055567

Вариант задания: A090

Работу принял Житников А. П.

2006

1. Этап Э3: Работа

   1. Исходные условия

      1. Общее содержание работы

Выполняется самостоятельная разработка многопоточной программной реализации заданного параллельного алгоритма Axx1 в языке программирования Питон (Python).

Работа выполняется по образцу алгоритма:

A091 = (Z1 - ((Z3 - Z1) & ( ( Z5 & (Z2 - ( Z4 & Z0 ))) - ( Z6 & (Z5 - Z2)))))

2. Исходное описание алгоритма

1. СФА: Структурная формула алгоритма

Алгоритм операционного цикла // включая загрузку и разгрузку

A = (Zz – A091 – Zr)

Алгоритм этапа обработки:

основной перехода технологической операции – без учета вспомогательных переходов загрузки разгрузки деталей.

ИнФ: Инфиксная форма

A091 = (Z1 - ((Z3 - Z1) & ( ( Z5 & (Z2 - ( Z4 & Z0 ))) - (Z6 & (Z5 - Z2))))) =

Ввод явного отражения парной операции параллельной конъюнкции (#&):

ИнФ: Инфиксная форма

= (Z1 - ((Z3 - Z1) _#& ( ( Z5 _#& (Z2 - ( Z4 _#& Z0 ))) - (Z6 _#& (Z5 - Z2))))) =

= (Z1 - ((Z3 - Z1) #& ( ( Z5 #& (Z2 - ( Z4 #& Z0 ))) - (Z6 #& (Z5 - Z2))))) =

Вывод комбинированной формы записи структурной формулы:

ИнПрПоФ: Инфиксно-префиксно-постфиксная форма

= (Z1 - ((Z3 - Z1) #& ( ( Z5 #& (Z2 - ( Z4 #& Z0 ))) - (Z6 #& (Z5 - Z2))))) =

= (Z1 - ((Z3 - Z1) #& ( ( Z5 #& (Z2 - ( Z4 #& Z0 ))) - # (Z6,(Z5 - Z2))&))) =

= (Z1 - ((Z3 - Z1) #& ( ( Z5 #& (Z2 - ( Z4 #& Z0 ))) - # (Z6,(Z5 - Z2))&))) =

= (Z1 - ((Z3 - Z1) #& (# ( Z5,(Z2 - ( Z4 #& Z0 )))& - # (Z6,(Z5 - Z2))&))) =

= (Z1 - ((Z3 - Z1) #& (# ( Z5,(Z2 - ( Z4 #& Z0 )))& - # (Z6,(Z5 - Z2))&))) =

= (Z1 - ((Z3 - Z1) #& (# ( Z5,(Z2 - # (Z4,Z0)&))& - # (Z6,(Z5 - Z2))&))) =

= (Z1 - ((Z3 - Z1) #& (# ( Z5,(Z2 - # (Z4,Z0)&))& - # (Z6,(Z5 - Z2))&))) =

= (Z1-#((Z3-Z1),(#(Z5,(Z2-#(Z4,Z0)&))&-#(Z6,(Z5-Z2))&))&))

2. ССА: Структурная схема алгоритма. Вариант 1. Линейный стиль

ШТА: Штрих-схема алгоритма

3. ДИА: Диаграмма исполнения алгоритма

Набор формулы и данных:

ДИА: Диаграмма исполнения алгоритма

ЛД: Линейная (временная) диаграмма

СД: Сетевая (временная) диаграмма:

ручная доработка – указание причинно-следственных связей событий

3. Специальная подготовка алгоритма

1. ССА: Структурная схема алгоритма. Вариант 2. Мозаичный стиль

СФА: Структурная формула алгоритма

ИнПрПоФ: Инфиксно-префиксно-постфиксная форма

A091 =(Z1 - #((Z3 - Z1),(#(Z5,(Z2 -#(Z4,Z0)&)&) - # (Z6,(Z5 - Z2))&))&)

ШСА: Штрих-схема алгоритма

Связный вариант

Разделение потоков команд алгоритма:

с заменой обозначений

2. Итоговая СФА: Структурная формула алгоритма:

Исходный параллельный алгоритм представлен системой линейных последовательных алгоритмов, взаимосвязанных командами узловой передачи-приемки управления:

1) Дополнительные алгоритмы (подалгоритмы), выделяемые в дополнительные потоки (упаковываются в треды):

A30 = Z10

A20 = Z2 – FA30 – Z4 – JA30

A21 = Z5 – Z2

A10 = FA20 – Z5 – JA20 – FA21 – Z6 – JA21

2) Основной алгоритм (в основном потоке):

A091 = Z1 – FA10 – Z3 – Z1 – JA10

Структурные операторы: