Parallel algoritmlarning ishlab chiqish bosqichlari. 5-Mavzu Parallel algoritmlarning ishlab chiqish bosqichlari

Parallel algoritmlarning ishlab chiqish bosqichlari.

5-Mavzu

Parallel algoritmlarning ishlab chiqish bosqichlari.

• Vazifani bir-biridan mustaqil bajariladigan bo’lak (vazifa)larga ajratish.
• Yaratilgan vazifachalar to'plami uchun axborotlar almashinuvini aniqlash.
• Ajratilgan vazifachalarni masshtablashtirish, protsessorlar sonini aniqlash.
• Tizim arxitekturasini aniqlash, protsessorlarga kichik vazifalarni biriktirish, va ular ishlashini mutanosiblashtirish.

1-4 bosqichlar kerak bo'lganda takrorlanishi mumkin, masalan algoritm samaradorligini oshirish uchun. Agar kerakli ko'rsatkichlarga erishilmasa, masalaning matematik modelini o'zgartirish kerak.

Vazifani bir-biridan mustaqil bajariladigan bo’lak (vazifa)larga ajratish.

Bu bosqichda asosiy-bazaviy vazifalar ajratiladi. Ajratish jarayonida quyidagi minimal talablar qo'yiladi:

• ajratilgan kichik topshiriqlarda taxminan teng miqdordagi hisoblashlar bajarilishi ta’minlanishi;
• protsessorlar o'rtasida minimal ma'lumot almashish.

Yaratilgan vazifachalar to'plami uchun axborotlar almashinuvini aniqlash.

Bu bosqichda vazifalar bog'liqliklarning quyidagi turlari ajratiladi:

- mahalliy (qo'shni protsessorlarda) va global (barcha protsessorlar ishtirok etadigan) ma'lumotlarni uzatish sxemalari;

- strukturali (tipik aloqa topologiyalariga mos) va ixtiyoriy o'zaro ta'sir usullari;

- statik (loyihalash bosqichida o'rnatiladi) yoki dinamik (bajarilgan hisob -kitoblar jarayonida aniqlanadi);

- sinxron (keyingi operatsiya oldingi operatsiyasining barcha protsessorlar tomonidan bajarilgandan keyin bajariladi) va o'zaro ta'sirlashishning asinxron usullari (jarayonlar ma'lumotlarni uzatish harakatlarining to'liq tugashini kutmasligi mumkin) ajratilgan vazifalar yuqori darajadagi axborot almashinuviga ega.

Ajratilgan vazifachalarni masshtablashtirish, protsessorlar sonini aniqlash.

Masshtablashtirish bosqichi, ajratilgan vazifalar (ma'lumotlar maydonlari) soni protsessorlar sonidan farq qilsa bajariladi. Bunda vazifalarni ajratish bosqichiga o'tish amalga oshiriladi. Bunda, manba ma'lumotlari maydonining kengayishi hisobiga qo'shimcha vazifalar soni kamaytiriladi. Avvalo, ajratilgan vazifalarning o'zaro yuqori darajada axborot almashinuviga ega bo'lgan maydonlari birlashtiriladi