Теоретическая часть

Реферат

РПЗ 30 с., 4 табл., 16 рис., 6 источников, 7 прил.

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ, НИТИ, ЦИРКУЛЯНТА, ПРОГРАММНЫЙ МОДУЛЬ, ОБЩАЯ ПАМЯТЬ.

Объектом проектирования является вычислительная система.

Цель работы – спроектировать вычислительную систему (ВС) с оптимальным временем решения задачи в узлах ВС.

Для нахождения оптимального времени решения задачи необходимо разработать алгоритм распределения вершин информационного графа по процессорам заданной структуры вычислительной сети. В результате этого распределения исходная задача должна решаться за минимально возможное время на данной ВС. Число процессоров при этом должно быть минимизировано с учетом обеспечения решения задачи за минимальное время.

Материалы по курсовой работе представлены в виде расчетно-пояснительной записки.

Оглавление

Введение. 5

Теоретическая часть. 6

Понятие о современных вычислительных системах. 6

Структура ВС типа «Циркулянт». 7

Основные определения, необходимые для разработки алгоритма распределения программных модулей по вычислительным модулям вычислительной сети. 8

Распределение операторов по ВМ вычислительной системы с распределенной памятью для информационно-логической граф-схемы.. 9

Построение матрицы следования ИЛГ.. 11

Определение ранних сроков окончания выполнения операторов. 12

Распределение нитей на структуре типа циркулянта. 18

Заключение. 21

Список используемой литературы.. 22

Перечень сокращений, условных обозначений, символов, единиц и терминов

ВС – вычислительная система,

ВМ – вычислительный модуль (вычислитель),

ИЛГ – информационно-логическая граф-схема,

ИГ – информационная граф-схема,

КС – компьютерная система,

МПС – многопроцессорная система,

ЭВМ – электронно-вычислительная машина.

Введение

Многопроцессорные системы с каждым годом всё шире используются крупными компаниями и научными учреждениями для обработки и хранения больших массивов данных. Так, вычислительные кластеры применяются преимущественно для решения сложных инженерных и научных задач: расчёт параметров конструкции ракеты-носителя для обеспечения заданных параметров надёжности; прогнозирование развития биологических и химических реакций, разработка лекарства против рака и пр.

В последние годы многопроцессорные системы стали входить и в жизнь массового пользователя: современные программы (например, трёхмерные игры) предъявляют высокие требования к скорости обработки данных (видеоданных), для чего целесообразно использовать несколько процессоров или процессорных ядер, работающих параллельно. Итак, современный персональный компьютер представляет собой простейшую разновидность многопроцессорной системы.

Для эффективного использования многопроцессорных систем необходимо:

1. преобразовывать последовательные алгоритмы обработки данных в параллельные;
2. использовать специальные алгоритмы (планировщики), которые позволят распределить операторы параллельных алгоритмов по процессорам ВС наиболее оптимальным образом.

Планировщик - часть основного алгоритма, служащая для обеспечения эффективного выполнения основного алгоритма на конкретной ВС.

При этом алгоритмы-планировщики могут использовать различные критерии оптимизации:

- минимизация времени выполнения задачи;

- минимизация числа процессоров для заданного времени выполнения задачи;

- обеспечение максимальной эффективности использования процессоров ВС;

- прочие.

Сложность разработки планировщика связана с некоторыми сложностями:

- анализ большого количества условий;

- рассмотрение множества различных ситуаций, которые возникают при распределении операторов по нитям и нитей по процессорам ВС;

- работа с большим количеством исходных данных.

Разработка и совершенствование алгоритмов-планировщиков увеличит быстродействие обработки данных на многопроцессорных системах.

В настоящей работе рассматриваются способы представления граф-схемы для случайного алгоритма с заданными параметрами и методы отображения их на структуре ВС (циркулянт).

Теоретическая часть

Дата добавления: 2015-11-14