Аннотация

Министерство образования Республики Беларусь

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ «ГРОДНЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ ЯНКИ КУПАЛЫ»

 

Параллельные вычислительные среды - Ситкевич Т.А., Сюрин В.Н.

 

 

Учебно-методическое пособие по одноименному спецкурсу для студентов специализации Н 02.02.08 - Интеллектуальные системы специальности Н 02.02.00 - Радиофизика

Гродно 2001

УДК 681(075.8) ББК 32

Рецензенты: профессор, доктор технических наук А .С.Ключников;

доцент, кандидат физико-математических наук Н.Н.Иванов.

Рекомендовано советом физико-технического факультета ГрГУ

 

П  Уч.-метод. пособие - Гродно: ГрГУ, 2001. - 114 с.

УДК 681(075.8) ББК 32

© Т.А.Ситкевич, В.Н.Сюрин, 2001

 

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ..................................................................................6

Необходимость построения ПВС. Основные

определения..................................................................................6

Классификация аппаратных средств ПВС.

Классификация Флинна.............................................................11

Решаемые задачи и их классификация....................................15

ПРИНЦИПЫ РАСПАРАЛЛЕЛИВАНИЯ

ВЫЧИСЛЕНИЙ........................................................................17

Задачи распараллеливания и их актуальность.......................17

Два подхода к распараллеливанию вычислений

параллелизм данных и параллелизм задач..............................22

Преобразование последовательных программ в

параллельные.............................................................................26

Параллельная реализация циклических участков

программ...................................................................................28

Операции над массивами и множествами..............................32

ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ПВС.........................................33

Признаки и полная схема классификации ПВС.....................33

Потоки команд и данных. Основные структуры

и определения............................................................................37

Краткое описание основных классов ПВС............................38

Структура связей в ПВС...........................................................54

Межпроцессорные связи в вычислительных

системах и сетях и их классификация.....................................54

Основные типы структур связей.............................................60

ПРИНЦИПЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ В ПВС...................68

Программное обеспечение ПВС.............................................68

Структуризация и выполнение параллельных

программ...................................................................................70

Стековый принцип выполнения процедур.............................72

Формирование и синхронизация процессов..........................76

Совместная работа процессоров.............................................78

Параллельные методы вычислений. Алгоритмы и

языки............................................................................................79

Оценка производительности параллельных

алгоритмов..................................................................................88

Количественные характеристики структур ПВС....................92

Многопроцессорные ПВС с программируемой

архитектурой .............................................................................99

Микропроцессорный комплект БИС с

программируемой архитектурой............................................102

Организация машинных языков высокого уровня

и технология программирования многопроцессорных вы

числительных систем с программируемой

архитектурой.............................................................................. 1 07

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Перспективы развития ПВС...................................................110

ЛИТЕРАТУРА...........................................................................112