G‘afarov, A. F. Galimyanov parallel hisobiyotlar qo'llanma Qozon
Download 1.46 Mb.
|
ParVychGafGal (1)
- Bu sahifa navigatsiya:
- Parallel algoritmlarni ishlab chiqish bosqichlarining umumiy sxemasi
|
Quvurli hisoblash. Bu tur
hisoblash mumkin bo'lgan jarayonlar uchun xosdir ba'zi bir muntazam tuzilish shaklida, masalan, halqa yoki ikki o'lchovli shaklida 42 Machine Translated by Google tarmoqlar. Ushbu strukturaning tugunida joylashgan har bir jarayon amalga oshiradi hisob-kitoblarning ma'lum bir bosqichi. Yuqoridagi ro'yxatdagi ba'zi algoritmlarni ko'rish oson aniq vazifa parallellik xususiyatlariga ega yoki ma'lumotlar parallelligi. Biroq, ma'lum darajada bir qator algoritmlar bu ikkala xususiyatga ega. Buni tanlashda e'tiborga olish kerak vazifani kichik vazifalarga ajratish usullari va sxemalari. Quyidagilar hisobga olinadi asosli taxminlar asosida qurilish bosqichlari sxemasi ma'lumotlarni parchalashga asoslangan parallel algoritm. Parallel algoritmlarni ishlab chiqish bosqichlarining umumiy sxemasi Qo'llanma [3] parallel tayyorlash texnologiyasini tavsiflaydi ilovalar quyidagi bosqichlarda: Vazifani amalga oshiriladigan kichik vazifalarga ajratish qat'iy nazar. Yaratilgan kichik vazifalar to'plami uchun ta'rif axborot o'zaro ta'siri. Kichik vazifalarni masshtablash, protsessorlar sonini aniqlash. Tizim arxitekturasini aniqlash, quyi vazifalarni belgilash protsessorlar, rejalashtirish. Yuqoridagi amallarni bajarib, parallelning sifatini baholashdan so'ng algoritm (tezlashtirish, samaradorlik, masshtablilik) bo'lishi mumkin qadamlarning bir qismini (yoki hammasini) takrorlash kerak [3]. Agar natijada bir qator urinishlar, kerakli sifat ko'rsatkichlariga erishilmaydi, bo'lishi kerak bilan tahlil qiling va, ehtimol, masalaning matematik formulasini o'zgartiring yangi hisoblash sxemasini qurish maqsadi. Shuni ta'kidlash kerakki, ushbu bosqichlar ketma-ketligi shartli xarakter. Ko'pincha, parallel algoritmni ishlab chiqishni boshlaganda, foydalanuvchi ma'lum bir kompyuter tizimi tomonidan boshqariladi, 43 Machine Translated by Google xususan, mavjud protsessorlarning mumkin bo'lgan soni ma'lum bo'lishi mumkin. Ma'lumotlarni parchalash bosqichida undan foydalanish kerakligi aniq pastki vazifalar sonini aniqlaydigan hududlar sonini tanlash uchun ma'lumot. Agar protsessorlarning aniq soni noma'lum bo'lsa, lekin chegaralar o'rnatilgan bo'lsa mavjud qaror maydoni, siz bazani masshtablashdan boshlashingiz mumkin vazifalar to'plami, so'ngra tomonidan dekompozitsiyani amalga oshirish va munosabatlarni aniqlash ma `lumot. Boshqacha qilib aytganda, yuqoridagi umumiy sxemada zarur faqat bosqichlarning mazmuni, bosqichlarning o'zi esa mumkin har qanday tartibda bajarilishi mumkin va ulardan istalgani mumkin boshlang'ich va yakuniy bo'lishi kerak. Shaklda. 4.1 mumkin ko'rsatadi parallel algoritmlarni ishlab chiqishning tipik bosqichlari munosabatlarining diagrammasi hisoblash. Guruch. 4.1 Rivojlanish bosqichlari aloqasining umumiy diagrammasi parallel algoritmlar Agar asosiy pastki vazifalar aniqlansa, ma'lumotni o'rnatish ular orasidagi bog'liqliklar, odatda, katta qiyinchilik tug'dirmaydi. Da kichik vazifalar o'rtasidagi axborot bog'liqligini tahlil qilish ajratib ko'rsatish kerak: 44
o mahalliy (qo'shni protsessorlarda) va global (bunda barcha protsessorlar ishtirok etadi) ma'lumotlarni uzatish sxemalari; aloqa) va o'zaro ta'sirning o'zboshimchalik usullari; o statik (dizayn bosqichida ko'rsatilgan) yoki dinamik (bajarilgan hisob-kitoblar jarayonida aniqlanadi); o sinxron (keyingi operatsiya bajarilgandan keyin amalga oshiriladi barcha protsessorlar tomonidan oldingi operatsiya) va asinxron o'zaro ta'sir qilish usullari (jarayonlar to'liq kutmasligi mumkin ma'lumotlarni uzatish amallarini bajarish) Agar pastki vazifalar soni (ma'lumotlar maydonlari) sonidan farq qilsa protsessorlar uchun parallel ravishda o'lchash kerak algoritm. Quyi vazifalar sonini, boshlang'ich maydonlarni kamaytirish uchun ma'lumotlar, bundan tashqari, birinchi navbatda, ular qaysi sohalarni birlashtiradi mos keladigan kichik vazifalar yuqori darajadagi ma'lumotlarga ega o'zaro bog'liqlik. Agar pastki vazifalar soni mavjud bo'lganlar sonidan kamroq bo'lsa protsessorlar parchalanishni amalga oshiradi. Agar masshtablash osonroq bo'lsa yig'ish va parchalanish qoidalari parametrik ravishda raqamga bog'liq protsessorlar. Agar raqam bo'lsa, protsessorlar o'rtasida pastki vazifalarni taqsimlash aniq ma'lumotlar maydonlari mavjud protsessorlar soni va tarmoq topologiyasiga mos keladi ma'lumotlarni uzatish - to'liq grafik (barcha protsessorlar bir-biriga bog'langan). Agar Bu shunday emas, axborot o'zaro ta'siri bo'lgan pastki vazifalar, o'rtasida bo'lgan protsessorlarga joylashtirish tavsiya etiladi to'g'ridan-to'g'ri ma'lumotlar liniyalari. Axborotni minimallashtirish talabi protsessorlar o'rtasidagi almashinuv shartga zid bo'lishi mumkin bir xil yuklash. Hisoblashni muvozanatlash masalalarini hal qilish davomida hisoblash sxemasi o'zgarsa, yuk ancha murakkablashadi muammoni hal qilish. Bunday holda, asosiy pastki vazifalarni qayta taqsimlash kerak 45
Machine Translated by Google bajarish jarayonida protsessorlar o'rtasida (dinamik balanslash). dasturlari. Asosiy muammo, yuqorida aytib o'tilganidek, parchalanish bosqichida asosiy kichik vazifalarni taqsimlashdir. Bu muammo ko'p jihatlari bor, keyingi bo'limda faqat qisqacha muhokama qilinadi eng muhimlaridan ba'zilari. Yuqorida tavsiflangan qadamlar uchun ham foydalanish mumkin parallellik bilan tavsiflangan parallel algoritmni qurish vazifalar. Bunday holda, bosqichlarning mazmuni sezilarli darajada farq qilishi mumkin. DA Xususan, bu holda markaziy muammo o'zaro aniqlashdir parallel ravishda bajarilishi mumkin bo'lgan mustaqil bayonotlar va qat'iy nazar. Download 1.46 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|