Стр. 5 - Параллельное программирование

ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ
3
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ................................................................................................................................................ 6
ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ ........... 9
ПУТИ ДОСТИЖЕНИЯ ПАРАЛЛЕЛИЗМА ................................................................................ 9
КЛАССИФИКАЦИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ .............................................................. 10
ХАРАКТЕРИСТИКА ТИПОВЫХ СХЕМ КОММУНИКАЦИИ В МНОГОПРОЦЕССОРНЫХ
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМАХ (МВС) ........................................................................... 12
ОЦЕНКА ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ МВС ........................................................................... 14
МОДЕЛЬ ВЫЧИСЛЕНИЙ В ВИДЕ ГРАФА "ОПЕРАЦИИ-ОПЕРАНДЫ" ......................... 17
ОПИСАНИЕ СХЕМЫ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ АЛГОРИТМА .................................. 18
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ ВЫПОЛНЕНИЯ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО АЛГОРИТМА.......................... 18
ПОКАЗАТЕЛИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО АЛГОРИТМА ...................................... 21
МОДЕЛЬ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛЕНИЙ В ВИДЕ ГРАФА ПРОЦЕСС-РЕСУРС ...... 23
СИНХРОНИЗАЦИЯ ............................................................................................................. 25
ПРИМИТИВЫ ВЗАИМОИСКЛЮЧЕНИЙ ............................................................................... 26
Алгоритм Деккера ..................................................................................................... 26
Крутящаяся блокировка ........................................................................................... 26
Семафоры .................................................................................................................. 27
Мониторы .................................................................................................................. 29
Тупики ......................................................................................................................... 31
СЕТИ ПЕТРИ....................................................................................................................... 33
ТЕОРИЯ СЕТЕЙ ПЕТРИ ...................................................................................................... 34
ПРОСТЫЕ СЕТИ ПЕТРИ ..................................................................................................... 35
ЭТАПЫ ПОСТРОЕНИЯ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ АЛГОРИТМОВ И ПРОГРАММ ................... 41
РАЗДЕЛЕНИЕ ПРОЦЕССА ВЫЧИСЛЕНИЙ НА ЧАСТИ ........................................................... 41
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПОТОКОВ ................................................................ 43
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ НАГРУЗКИ.............................................................. 44
БАЛАНСИРОВКА ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ НАГРУЗКИ ............................................................... 44
Ленточная схема ....................................................................................................... 46
Блочная схема ............................................................................................................ 46
ТЕХНОЛОГИЯ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ MESSAGE PASSING
INTERFACE (MPI) ............................................................................................................... 51
ВВЕДЕНИЕ ........................................................................................................................ 51
MPI. Терминология и обозначения ........................................................................... 51
Общие процедуры MPI .............................................................................................. 52
Прием/передача сообщений между отдельными процессами ............................. 53