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 Параллельные алгоритмы

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: parallelnye-algoritmy.pptx
  • Количество просмотров: 156
  • Количество скачиваний: 1
- Предыдущая Представление графической информации в компьютере
Следующая - Математики и их открытия в годы Великой Отечественной войны

Похожие презентации

Операції над об'єктами файлової системи Операції над об'єктами файлової системи 116
Программные продукты, выполняющие АВС анализ Программные продукты, выполняющие АВС анализ 147
Форматирование текста в текстовом процессоре Форматирование текста в текстовом процессоре 153
Computer Security: Principles and Practice. Firewalls and Intrusion Prevention Systems. Chapter 9 Computer Security: Principles and Practice. Firewalls and Intrusion Prevention Systems. Chapter 9 146
Правила эксплуатации персонального компьютера Правила эксплуатации персонального компьютера 142
Особенности картографического обеспечения планирования сетей связи, доступа и вещания с помощью Oneplan Особенности картографического обеспечения планирования сетей связи, доступа и вещания с помощью Oneplan 119
Макросы Макросы 139
Презентация к уроку Измерение информации 8 класс Презентация к уроку Измерение информации 8 класс 201
Упражнение по графическому редактору Gimp Упражнение по графическому редактору Gimp 120
ПРЕЗЕНТАЦИЯ ПО ИНФОРМАТИКЕ ЭТАПЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ (9 КЛАСС) ПРЕЗЕНТАЦИЯ ПО ИНФОРМАТИКЕ ЭТАПЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ (9 КЛАСС) 124
Знакомство с программированием Знакомство с программированием 122
Решение задач С1 ЕГЭ Решение задач С1 ЕГЭ 133
Компьютерные вирусы и антивирусные программы Компьютерные вирусы и антивирусные программы 123
основы обьектно-ориентированного программирования основы обьектно-ориентированного программирования 130
Технология записи звука на компьютере Технология записи звука на компьютере 144
Понятие и основные виды архитектуры ЭВМ Понятие и основные виды архитектуры ЭВМ 119
ИГРА 1000000-нер ИГРА 1000000-нер 149
Белорусские Базы Радиологических Изображений в Интернете Белорусские Базы Радиологических Изображений в Интернете 139
Графические информационные модели Графические информационные модели 159
Информационные технологии в образовании. Информационные технологии в образовании. 177
Презентация Виды программного обеспечения Презентация Виды программного обеспечения 138
Сортировка в массиве (Паскаль) Сортировка в массиве (Паскаль) 153
Начала информационной безопасности Начала информационной безопасности 103
Текст как форма представления информации Текст как форма представления информации 106
Разработка темы Текстовый редактор Разработка темы Текстовый редактор 190
Геоинформационные системы в Интернете Геоинформационные системы в Интернете 91
Лекции КАиФЯ 2-4. Конечные автоматы и формальные языки Лекции КАиФЯ 2-4. Конечные автоматы и формальные языки 120
Ақпараттық процесске рұқсатымсыз қол сұғудан сақтау Ақпараттық процесске рұқсатымсыз қол сұғудан сақтау 161
Графический редактор Gimp Графический редактор Gimp 121
Циклы.Примеры циклов Циклы.Примеры циклов 134