Р. Г. Стронгина. Ниж- ний Новгород: Изд-во Нижегородского университета, 2002, 217 с
жүктеу/скачать 1,64 Mb. Pdf көрінісі
|
| Лабораторный практикум
Каждая из лабораторных работ практикума представляет собой микроисследование. Разработанные задания лабораторных работ по моделированию ПВС предусматривают работу в бесплатно распро- страняемой среде Multi-Pascal. Эта среда позволяет, используя обыч- ный персональный компьютер, имитировать вычисления на ПВС раз- ных архитектур. Как известно, простейшая модель, описывающая ускорение (ко- эффициент эффективности распараллеливания) S, которое теоретиче- ски достижимо на компьютере из N процессоров, может быть получе- на из закона Амдала: N f f S ) ( − + ≤ 1 1 , где f – доля участков в программе, которые не могут быть распаралле- лены. Крайние случаи в значениях f соответствуют полностью парал- лельным (f = 0) и полностью последовательным (f = 1) программам. Используя профилировщик (или отладчик), можно оценить время вы- полнения на однопроцессорной машине последовательного участка программного кода (t) и всей программы (T). Тогда f = t/T и N T t T t S ) ( max − + = 1 1 . Реальная выгода от увеличения числа процессоров всегда меньше: 65 • во всех параллельных системах – из-за накладных расходов на порождение параллельных потоков; • в системах с разделяемой памятью – в основном из-за ожиданий процессоров возможности получения доступа к памяти; • в системах с распределенной памятью – в основном из-за задержек межпроцессорных коммуникаций. При анализе результатов необходимо сравнивать результаты ком- пьютерного моделирования в среде Multi-Pascal с предсказаниями та- кой простой математической модели. Где возможно, подбирать более реалистичную полуэмпирическую модель, включающую дополни- тельно 1 или 2 подгоночных параметров. Ввод параметров должен иметь достаточно правдоподобное обоснование. Для ускорения проведения расчетов удобно использовать переназначение стандартных ввода-вывода. Варианты заданий формируются требованием: использовать раз- ные программы типовых алгоритмов (вычисления числа π, перемно- жения матриц, метода Якоби и т.п.) и/или разные входные параметры (число расчетных точек, размер матриц и т.д.). Число вариантов – в зависимости от имеющихся в наличии готовых программ. Лабораторная работа «Основы моделирования ПВС в среде Multi- Pascal» – это знакомство со средой Multi-Pascal. Лабораторная работа «Моделирование ПВС с разделяемой памя- тью» включает два задания на моделирование вычислений на много- процессорных компьютерах. Первое задание – это имитация моно- польного доступа, второе – имитация коллективного доступа. Лабораторная работа «Моделирование ПВС с распределенной па- мятью» в два раза больше предыдущей. Студентам предлагается четы- ре задания. Задание 1 – моделирование вычислений на многопроцес- сорных компьютерах монопольного доступа. Задание 2 – моделирование вычислений на кластерах монопольного доступа. За- дание 3 – моделирование вычислений на многопроцессорных компью- терах заданной топологии. Задание 4 – моделирование вычислений на компьютерных кластерах заданной топологии. жүктеу/скачать 1,64 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|