Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.

Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Методы построения параллельных программ

Содержание

… если для нас представляют интерес реально работающие системы, то требуется убедиться, (и убедить всех сомневающихся) в корректности наших построений … системе часто придется работать в невоспроизводимых обстоятельствах, и мы едва ли можем
Лекция 2 Методы построения параллельных программУчебный курсВведение в параллельные алгоритмыЯкобовский М.В., д.ф.-м.н.Институт математического моделирования РАН, Москва … если для нас представляют интерес реально работающие системы, то Методы построения параллельных алгоритмов и их свойства:Статическая балансировкаметод сдваиваниягеометрический параллелизмконвейерный параллелизмДинамическая балансировкаколлективное Обладает запасом внутреннего параллелизмаЕсть возможность одновременного выполнения операцийДопускает возможность равномерного распределения вычислительных Операции, отсутствующие в наилучшем последовательном алгоритме:СинхронизацияОбмен даннымиДублирование операцийНовые операцииНакладные расходыМосква, 2009 г.Введение Потери времени на передачу данных между процессами Потери времени на ожидание долго выполняющихся процессов S=0;For(i=0;i Вычисление всех факториалов до 8! включительноМосква, 2009 г.Введение в параллельные алгоритмы: Методы Вычисление всех факториалов до 8! включительноМосква, 2009 г.Введение в параллельные алгоритмы: Методы Метод сдваниванияМосква, 2009 г.Введение в параллельные алгоритмы: Методы построения параллельных программ © Стена ФоксаМосква, 2009 г.Введение в параллельные алгоритмы: Методы построения параллельных программ © Метод геометрического параллелизмаМосква, 2009 г.Введение в параллельные алгоритмы: Методы построения параллельных программ Метод коллективного решения (укладка паркета)Москва, 2009 г.Введение в параллельные алгоритмы: Методы построения Метод коллективного решения (укладка паркета)Москва, 2009 г.Введение в параллельные алгоритмы: Методы построения Send(ai); Send(ai+1); Recv(s);Вычисление определенного интегралаМосква, 2009 г.Введение в параллельные алгоритмы: Методы построения Метод конвейерного параллелизмаМосква, 2009 г.Введение в параллельные алгоритмы: Методы построения параллельных программ Статическая и динамическая балансировка загрузки процессоровСтатическая балансировкаметод сдваиваниягеометрический параллелизмконвейерный параллелизмДинамическая балансировкаколлективное решениеМосква, r=0;for(i=0;i Последовательное распространение разряда переноса на четырёх процессорах«Параллельный» алгоритмМосква, 2009 г.Введение в параллельные Спекулятивное вычисление двух суммСпекулятивный алгоритмМосква, 2009 г.Введение в параллельные алгоритмы: Методы построения r1=0; r2=1;for(i=0;i Спекулятивное вычисление двух суммСпекулятивный алгоритмМосква, 2009 г.Введение в параллельные алгоритмы: Методы построения Рассмотрены методы построения параллельных алгоритмовРассмотрена проблема балансировки загрузки процессоровПредставлен масштабируемый параллельный метод В чем заключается проблема балансировки загрузки?В чем заключаются методы геометрического параллелизма, конвейерного Якобовский М.В. д.ф.-м.н., зав. сектором «Программного обеспечения многопроцессорных систем и вычислительных сетей»
Слайды презентации

Слайд 2 … если для нас представляют интерес

… если для нас представляют интерес реально работающие системы, то

реально работающие системы, то требуется убедиться, (и убедить всех

сомневающихся) в корректности наших построений
… системе часто придется работать в невоспроизводимых обстоятельствах, и мы едва ли можем ожидать сколько-нибудь серьезной помощи от тестов
Dijkstra E.W.
1966

Предварительные замечания

Москва, 2009 г.

Введение в параллельные алгоритмы: Методы построения параллельных программ © Якобовский М.В.

из 26

Слайд 3 Методы построения параллельных алгоритмов и их свойства:
Статическая балансировка
метод

Методы построения параллельных алгоритмов и их свойства:Статическая балансировкаметод сдваиваниягеометрический параллелизмконвейерный параллелизмДинамическая

сдваивания
геометрический параллелизм
конвейерный параллелизм
Динамическая балансировка
коллективное решение
Пример задачи, для параллельного решения

которой необходимо создание качественно нового алгоритма

Содержание лекции

Москва, 2009 г.

Введение в параллельные алгоритмы: Методы построения параллельных программ © Якобовский М.В.

из 26

Слайд 4
Обладает запасом внутреннего параллелизма
Есть возможность одновременного выполнения операций
Допускает

Обладает запасом внутреннего параллелизмаЕсть возможность одновременного выполнения операцийДопускает возможность равномерного распределения

возможность равномерного распределения вычислительных операций между процессорами
Обладает низким уровнем

накладных расходов

Хороший параллельный алгоритм

Москва, 2009 г.

Введение в параллельные алгоритмы: Методы построения параллельных программ © Якобовский М.В.

большим

большим числом

из 26

Слайд 5 Операции, отсутствующие в наилучшем последовательном алгоритме:
Синхронизация
Обмен данными
Дублирование операций
Новые

Операции, отсутствующие в наилучшем последовательном алгоритме:СинхронизацияОбмен даннымиДублирование операцийНовые операцииНакладные расходыМосква, 2009

операции
Накладные расходы
Москва, 2009 г.
Введение в параллельные алгоритмы: Методы построения

параллельных программ © Якобовский М.В.

из 26

Слайд 6 Потери времени на передачу данных между процессами

Потери времени на передачу данных между процессами Процессор

Процессор 1 Процессор

2

Обмен данными

Москва, 2009 г.

Введение в параллельные алгоритмы: Методы построения параллельных программ © Якобовский М.В.









из 26

Слайд 7 Потери времени на ожидание долго выполняющихся процессов

Потери времени на ожидание долго выполняющихся процессов


Процессор 1

Процессор 2 Процессор 3

Синхронизация

Москва, 2009 г.

Введение в параллельные алгоритмы: Методы построения параллельных программ © Якобовский М.В.










из 26

Слайд 8



S=0;
For(i=0;i

S=0;For(i=0;i

параллельные алгоритмы: Методы построения параллельных программ © Якобовский М.В.

S=0;
For(i=n1;i

S+=a[i];
Send(S)

Recv(S1)
Recv(S2)
S=S1+S2



из 26

Слайд 9
Вычисление всех факториалов до 8! включительно
Москва, 2009 г.
Введение

Вычисление всех факториалов до 8! включительноМосква, 2009 г.Введение в параллельные алгоритмы:

в параллельные алгоритмы: Методы построения параллельных программ © Якобовский

М.В.




F=1;
for(i=2;i <= n;i++)
F*=i;

из 26

Слайд 10

Вычисление всех факториалов до 8! включительно
Москва, 2009 г.
Введение

Вычисление всех факториалов до 8! включительноМосква, 2009 г.Введение в параллельные алгоритмы:

в параллельные алгоритмы: Методы построения параллельных программ © Якобовский

М.В.




1

2

4

3

8

5

9

11

6

7

12

10

из 26

Слайд 11 Метод сдванивания
Москва, 2009 г.
Введение в параллельные алгоритмы: Методы

Метод сдваниванияМосква, 2009 г.Введение в параллельные алгоритмы: Методы построения параллельных программ

построения параллельных программ © Якобовский М.В.
Каскадная схема




Модифицированная каскадная схема

В.П.Гергель Основы параллельных вычислений, лекция 4, слайд 23

из 26

Слайд 12 Стена Фокса
Москва, 2009 г.
Введение в параллельные алгоритмы: Методы

Стена ФоксаМосква, 2009 г.Введение в параллельные алгоритмы: Методы построения параллельных программ

построения параллельных программ © Якобовский М.В.
n – ширина стены
к

– высота стены

из 26

Слайд 13 Метод геометрического параллелизма
Москва, 2009 г.
Введение в параллельные алгоритмы:

Метод геометрического параллелизмаМосква, 2009 г.Введение в параллельные алгоритмы: Методы построения параллельных

Методы построения параллельных программ © Якобовский М.В.
из 26

Слайд 14

Метод коллективного решения (укладка паркета)
Москва, 2009 г.
Введение в

Метод коллективного решения (укладка паркета)Москва, 2009 г.Введение в параллельные алгоритмы: Методы

параллельные алгоритмы: Методы построения параллельных программ © Якобовский М.В.

из 26

Слайд 15
Метод коллективного решения (укладка паркета)
Москва, 2009 г.
Введение в

Метод коллективного решения (укладка паркета)Москва, 2009 г.Введение в параллельные алгоритмы: Методы

параллельные алгоритмы: Методы построения параллельных программ © Якобовский М.В.

Число

порций



Обработка порции

Обмен данными

r – размер порции

из 26

Слайд 16
Send(ai); Send(ai+1); Recv(s);
Вычисление определенного интеграла
Москва, 2009 г.
Введение в

Send(ai); Send(ai+1); Recv(s);Вычисление определенного интегралаМосква, 2009 г.Введение в параллельные алгоритмы: Методы

параллельные алгоритмы: Методы построения параллельных программ © Якобовский М.В.










из 26

Слайд 17 Метод конвейерного параллелизма
Москва, 2009 г.
Введение в параллельные алгоритмы:

Метод конвейерного параллелизмаМосква, 2009 г.Введение в параллельные алгоритмы: Методы построения параллельных

Методы построения параллельных программ © Якобовский М.В.
из 26

Слайд 18 Статическая и динамическая балансировка загрузки процессоров
Статическая балансировка
метод сдваивания
геометрический

Статическая и динамическая балансировка загрузки процессоровСтатическая балансировкаметод сдваиваниягеометрический параллелизмконвейерный параллелизмДинамическая балансировкаколлективное

параллелизм
конвейерный параллелизм
Динамическая балансировка
коллективное решение



Москва, 2009 г.
Введение в параллельные алгоритмы:

Методы построения параллельных программ © Якобовский М.В.

из 26

Слайд 19 r=0;
for(i=0;i

r=0;for(i=0;i

параллельные алгоритмы: Методы построения параллельных программ © Якобовский М.В.
T1=

4nτс

из 26

Слайд 20 Последовательное распространение разряда переноса на четырёх процессорах
«Параллельный» алгоритм
Москва,

Последовательное распространение разряда переноса на четырёх процессорах«Параллельный» алгоритмМосква, 2009 г.Введение в

2009 г.
Введение в параллельные алгоритмы: Методы построения параллельных программ

© Якобовский М.В.

из 26

Слайд 21 Спекулятивное вычисление двух сумм

Спекулятивный алгоритм
Москва, 2009 г.
Введение в

Спекулятивное вычисление двух суммСпекулятивный алгоритмМосква, 2009 г.Введение в параллельные алгоритмы: Методы

параллельные алгоритмы: Методы построения параллельных программ © Якобовский М.В.

из 26

Слайд 22 r1=0;
r2=1;
for(i=0;i

r1=0; r2=1;for(i=0;i

алгоритм
Москва, 2009 г.
Введение в параллельные алгоритмы: Методы построения параллельных

программ © Якобовский М.В.

T’= 8n1τс

из 26

Слайд 23 Спекулятивное вычисление двух сумм

Спекулятивный алгоритм
Москва, 2009 г.
Введение в

Спекулятивное вычисление двух суммСпекулятивный алгоритмМосква, 2009 г.Введение в параллельные алгоритмы: Методы

параллельные алгоритмы: Методы построения параллельных программ © Якобовский М.В.

из 26

Слайд 24 Рассмотрены методы построения параллельных алгоритмов
Рассмотрена проблема балансировки загрузки

Рассмотрены методы построения параллельных алгоритмовРассмотрена проблема балансировки загрузки процессоровПредставлен масштабируемый параллельный

процессоров
Представлен масштабируемый параллельный метод сложения многоразрядных чисел, основанный на

неэффективном последовательном алгоритме

Заключение

Москва, 2009 г.

Введение в параллельные алгоритмы: Методы построения параллельных программ © Якобовский М.В.

из 26

Слайд 25 В чем заключается проблема балансировки загрузки?
В чем заключаются

В чем заключается проблема балансировки загрузки?В чем заключаются методы геометрического параллелизма,

методы геометрического параллелизма, конвейерного параллелизма и коллективного решения?
Чем определяются

максимальные ускорения, достигаемые при применении этих методов?
В чем отличие методов статической и динамической балансировки загрузки?

Вопросы для обсуждения

Москва, 2009 г.

Введение в параллельные алгоритмы: Методы построения параллельных программ © Якобовский М.В.

из 26

  • Имя файла: metody-postroeniya-parallelnyh-programm.pptx
  • Количество просмотров: 135
  • Количество скачиваний: 0
- Предыдущая Кто такие варяги
Следующая - Международные конференции по туризму

Похожие презентации

Презентация по информатике на тему Модели объектов и их назначение Презентация по информатике на тему Модели объектов и их назначение 135
Интернет и безопасность Интернет и безопасность 140
Презентация игры Новоселье Презентация игры Новоселье 144
Элективный курс по информатике, вариант 1 Элективный курс по информатике, вариант 1 127
Автоматизированные информационно-управляющие системы Автоматизированные информационно-управляющие системы 97
Презентация к уроку информатики по теме: Устройства ввода информации Презентация к уроку информатики по теме: Устройства ввода информации 108
Структуры данных таблицы Структуры данных таблицы 123
Устройство компьютера Устройство компьютера 114
Единицы измерения информации 8 класс Единицы измерения информации 8 класс 103
Логические цепочки презентация к уроку по информатике (2 класс) Логические цепочки презентация к уроку по информатике (2 класс) 121
Признаки объектов Признаки объектов 104
IDE (Integrated Development Environment) IDE (Integrated Development Environment) 134
Информационная компетентность учителя-одно из условий эффективности современного урока Информационная компетентность учителя-одно из условий эффективности современного урока 106
Основные понятия компьютерной графики Основные понятия компьютерной графики 156
Оформление информации Оформление информации 110
Циклический алгоритм 6 класс Циклический алгоритм 6 класс 107
Урок с использованием интерактивной доски Урок с использованием интерактивной доски 118
Презентация к уроку по информатике и ИКТ Как человек получает информацию. Виды информации по способу получения ( 5 класс). Презентация к уроку по информатике и ИКТ Как человек получает информацию. Виды информации по способу получения ( 5 класс). 129
Интерфейс Inkscape Интерфейс Inkscape 148
Безопасная работа в социальных сетях Безопасная работа в социальных сетях 99
Презентация по информатике на тему Логические задачи Презентация по информатике на тему Логические задачи 153
Биты и байты Биты и байты 118
Практическая работа №1 Создание примитивов Практическая работа №1 Создание примитивов 118
MS WORD МӘТІНДІК ПРОЦЕССОРЫ тақырыбына ашық сабақ MS WORD МӘТІНДІК ПРОЦЕССОРЫ тақырыбына ашық сабақ 191
Двумерный массив Двумерный массив 87
“Компьютерлік техниканың даму буындары” “Компьютерлік техниканың даму буындары” 298
Средства анализа защищённости. Internet Scanner Средства анализа защищённости. Internet Scanner 125
Исследовательская работа по информатике на темуКомпьютерная зависимость студентов ХМ ТПК Исследовательская работа по информатике на темуКомпьютерная зависимость студентов ХМ ТПК 200
Компьютерные вирусы. Антивирусные программы. Компьютерные вирусы. Антивирусные программы. 107
Hipersaite Hipersaite 145