Министерство образования Российской Федерации

Уфимский государственный авиационный технический университет

Факультет ИРТ: Информатика и робототехника

Кафедра ПСИ: Проектирование систем информатики

Учебная дисциплина:

Математическая логика и теория алгоритмов

Ргр: Расчетно-графическая работа

Общая тема:

ПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ ЛОГИКО-АЛГОРИТМИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ

(алгоритмы и логика, аппаратная и программная реализация)

Часть 5

ПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ АЛГОРИТМЫ.

МНОГОПОТОЧНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ

Индивидуальное задание

Пояснительная записка

5033.7491.0000-ПЗ

Направление подготовки:

654600: ИВТ: Информатика и вычислительная техника

Специальность:

230104: Системы автоматизированного проектирования

Курс обучения: II

Учебная группа: САПР-230

Работу выполнил

студент Манаев Р. Н.

Зачетная книжка №

Вариант задания: А580

Работу принял _____________ Житников А. П.

2007

1. Исходное описание алгоритма

1. СФА: Структурная формула алгоритма

Алгоритм операционного цикла // включая загрузку и разгрузку

A= (Zz–A581 –Zr)

Алгоритм этапа обработки:

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

ИнФ: Инфиксная форма

А581=Z₇((Z₁ &Z₆(Z₀&Z₃Z₆))&Z₇(Z₄ &Z₅)Z₇) =

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

ИнФ: Инфиксная форма

= (Z₇((Z_{1 #}& (Z₆(Z_{0 #}& (Z₃Z₆)))) _#& (Z₇(Z_{4 #}&Z₅)Z₇))) =

= (Z₇((Z₁ #& (Z₆(Z₀ #& (Z₃Z₆)))) #& (Z₇(Z₄ #&Z₅)Z₇))) =

Вывод комбинированной формы записи структурной формулы:

ИнПрПоФ: Инфиксно-префиксно-постфиксная форма

= (Z₇- ((Z₁ #& (Z₆– (Z₀ #& (Z₃ -Z₆)))) #& (Z₇ - (Z₄ #&Z₅) -Z₇))) =

= (Z₇- ((Z₁ #& (Z₆– #(Z₀ , (Z₃ -Z₆))&)) #& (Z₇ - #(Z₄ ,Z₅)& -Z₇))) =

= #(Z₇- (#(Z₁ , (Z₆– #(Z₀ , (Z₃ -Z₆))&))& , (Z₇ - #(Z₄ ,Z₅)& -Z₇)))& =

3. Сса: Структурная схема алгоритма. Вариант 1. Линейный стиль

ШТА: Штрих-схема алгоритма

4. 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

2. Специальная подготовка алгоритма

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

СФА: Структурная формула алгоритма

ИнПрПоФ: Инфиксно-префиксно-постфиксная форма

A581 = #(Z₇ - (#(Z₁ , (Z₆ – #(Z₀ , (Z₃ - Z₆))&))& , (Z₇ - #(Z₄ , Z₅)& - Z₇)))&

ШСА: Штрих-схема алгоритма

Связный вариант

ИнПрПоФ: Инфиксно-префиксно-постфиксная форма

A581 = #(Z₇ - (#(Z₁ , (Z₆ – #(Z₀ , (Z₃ - Z₆))&))& , (Z₇ - #(Z₄ , Z₅)& - Z₇)))& =



= #(Z₇- (#(Z₁ , (Z₆– #(Z₀ , (Z₃ -Z₆))&))& , -------------------------))& =

(Z₇ - #(Z₄ ,Z₅)& -Z₇)



= #(Z₇- (#(Z₁ , ---------------------------)& , -------------------------))& =

(Z₆– #(Z₀ , (Z₃ -Z₆))&) , (Z₇ - #(Z₄ ,Z₅)& -Z₇)



= #(Z₇- (#(Z₁ , ---------------------------)& , -------------------------))& =

(Z₆– #(Z₀ , ---------)&) , (Z₇ - #(Z₄ ,---)& -Z₇)

(Z₃ -Z₆) Z₅

Разделение потоков команд алгоритма:

A10:

A20:

A10:

A20:

Замена обозначений

A10:

A40:

A30:

A20:

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):

A40 = Z5

A30 = Z7 – FA40 – Z4 – JA40 – Z7

A20 = Z3 – Z6

A10 = Z6 – FA20 – Z0 – JA20

2) Основной алгоритм (в основном потоке):

A581 = FA30 – FA10 – Z1 – JA10 – JA30

Структурные операторы:

FZi = F(Zi) = Fork(Zi) – оператор узла вилки:

упаковка в поток и вызов команды Zi в потоке

J&Zi = J&(Zi) = Join_&(Zi) – оператор узла сборки:

ожидание (wait) завершения команды Zi