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: 154
  • Количество скачиваний: 1
- Предыдущая Представление графической информации в компьютере
Следующая - Математики и их открытия в годы Великой Отечественной войны

Похожие презентации

слайд-шоу к занятию по робототехнике презентация к уроку по информатике (3 класс) по теме слайд-шоу к занятию по робототехнике презентация к уроку по информатике (3 класс) по теме 132
Каналы. Неименованные каналы Каналы. Неименованные каналы 119
Системная среда Windows Системная среда Windows 115
Файловые архивы 10 класс Файловые архивы 10 класс 160
Топология локальных сетей Топология локальных сетей 126
Презентация по информатике безопасность интернет проекта Презентация по информатике безопасность интернет проекта 144
Метод координат Метод координат 101
Презентация Урок безопасности в сети интернет Презентация Урок безопасности в сети интернет 127
КОМПЬЮТЕРНЫЕ ВИРУСЫ КОМПЬЮТЕРНЫЕ ВИРУСЫ 187
Компьютер – друг или враг? Компьютер – друг или враг? 141
Рабочий стол. Управление компьютером с помощью мыши Рабочий стол. Управление компьютером с помощью мыши 131
Компьютерные устройства Компьютерные устройства 139
Графическое представление информации. Графическое представление информации. 133
Кодирование информации с помощью знаковых систем Кодирование информации с помощью знаковых систем 101
Компьютерная графика Компьютерная графика 120
Урок 16. Списки Урок 16. Списки 143
Компьютер – универсальная машина для работы с информацией Компьютер – универсальная машина для работы с информацией 129
Принтеры Принтеры 269
Презентация по информатике Рекурсия Презентация по информатике Рекурсия 165
Модели безопасности на основе дискреционной политики Модели безопасности на основе дискреционной политики 189
Концепции и свойства алгоритмов, реализация алгоритмов Концепции и свойства алгоритмов, реализация алгоритмов 189
Статистические функции Статистические функции 139
Парус-медицина Парус-медицина 129
Тесты по информатике Тесты по информатике 122
Арифметика двоичных чисел Арифметика двоичных чисел 124
Роль СМИ в политической жизни общества Роль СМИ в политической жизни общества 119
Базы данных Базы данных 111
Определение и свойства алгоритма Определение и свойства алгоритма 134
Башкортостан -мой край родной Башкортостан -мой край родной 153
Word мәтіндік редакторы Word мәтіндік редакторы 231