Қазақстан респудликасы білім және ғылым министрлігі
өңдеу. Параллель программалау тілдері: HPF және C++ тілінің
жүктеу/скачать 11,68 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Мақсаты
| өңдеу. Параллель программалау тілдері: HPF және C++ тілінің
кеңеймелері, Fortran 90. PVM, MPI, OpenMP қолданып, үлестірілген мәліметтерге енуді құру. Мақсаты: Студенттерді параллель программалауда қолданылатын тілдермен және программалармен таныстыру. Кілттік сөздер: PVM, MPI, Fortran (HPF), автопараллелизациялау, кітапханалар, тілдер кеңеймесі, тізбектелген тілдер, параллель виртуал машина, ХPVM, хабарламаларды беру интерфейсі. Жоспары: 1. PVM – параллель виртуал машинасы; 2. MPI - хабарламаларды беру интерфейсі; 3. Тез әсер ететін Fortran (HPF). 1. Автопараллелизациялау циклдің өзімен шектеледі, қайта реттелген цикл болуы мүмкін, бұл кезде мәліметтерден тәуелділік мәселесі туындауы мүмкін, соның ішінде ішкі программаға сұраныстардан. Параллель программалау кезінде тізбекті архитектураны қоса, платформааралық мобильділікті қостайтын коментарий ретіндегі компилятор дерективалары қолданылады. Сонымен қатар, кітапханалар, қажет тізбектелген тілдер кеңеймесі: PVM, MPI қолданылады. Хабарламаларды беру моделіне жататын PVM – нің (Parallel Virtual Machine) қарастырайық. Параллель виртуал машинаны есептеудің жалпы нәтижесін алу үшін қатысатын көптеген есептерді орындауға арналған нақты есептеу кешенінің (процессорлар, жады, қосалқы құрылғылар және т.б.) құралы ретінде анықтауға болады. Жалпы жағдайда есептер саны PVM-ге қосылған процессорлар санынан асып кетуі мүмкін. PVM – нің қызмет атқаруы онда орындалып жатқан есептер арасындағы ақпаратпен алмасу мүмкіндігіне сүйенеді. PVM – ді қолданудың негізгі мақсаты – есептеу жылдамдығын олардың параллель орындалуы есебінен арттыру. PVM – мен қоса осы модельдің графикалық интерфейсі де - ХPVM жасалып шықты. ХPVM процесстердің жүйелеу уақытын, күту уақытын, хабарламаларды жіберу мезетін визуальді бақылауға мүмкіндік береді. 2. МРІ – хабарламаларды беру интерфейсі. МРІ (Message Passing Interface) параллель программалаудың ең ерте шыққан құралы болып есептеледі. МРІ кітапханасын қолдaну кезінде үлестірілген программалар процесстері С және Fortran тізбектелген тілдерінде жазылады. Процесстердің өзара байланысы мен олардың синхронизациясы МРІ кітапханасының процедураларын шақыру көмегімен беріледі. МРІ программалауының интерфейсін – 90 жылдардың ортасында университет, мемлекет және өнеркәсіптік мекемелердің өндірушілері тобы жасап шығарды. Оның мақсаты әртүрлі көппроцессорлы машиналарда тиімді жүзеге асыруға болатындай бірыңғай кітапхана жасап шығару болды. МРІ кітапханасын қолданатын программа SPMD стилінен тұрады (Флинн таксономиясын қараңыз). Мүнда әрбір процесс бір программаның көшірмелерін орындайды. Программаның әрбір экземпляры өзіндік экземплярды анықтай алады. Демек, әртүрлі әрекеттер жасай алады. 3. Тез әсер ететін Fortran (HPF). Тез әсер ететін Фортран (High Perfomance Fortran) – бұл Фортранға негізделген тілдер тобының ең жаңа мүшесі. HPF-тің ең алғашқы нұсқасы 1992 жылы жасалды. Екінші нұсқасы 1997 жылдың басында жарияланды. Бірнеше компиляторлары қазіргі кезде де бар, ал HPF – программалар тез әрекет ете алатын машиналардың қазіргі түрлерінде де орындала алады. HPF - бұл мәліметтер бойынша параллель тіл. Ол массивтер және олардың бөліктерінің бірнеше амалдарын қолдайтын Фортран 90 тілінің кеңеймесі болып табылады. HPF проектісіне, мәліметтер бойынша параллель Фортранның ерте диалектісі Фортран 90 тілі әсер еттті. HPF – тің негізгі компоненттері: массивтерді меншіктеудің мәліметтерінің параллельділігі, мәліметтерді үлестіруді басқарудың компиляторы және параллель циклдарды синхронизациялау және жазу операторлары. жүктеу/скачать 11,68 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|