Оқулық Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігі бекіткен Алматы, 2011
жүктеу/скачать 2,81 Mb. Pdf көрінісі
|
duisembiev-parallel-esep
- Бұл бет үшін навигация:
- § 2.1.4 Ішкі параллельділік
| Сұрақтар мен тапсырмалар
1. Келесі есептер үшін биіктігі кіші параллель алгоритмдер тұрғызыңыздар: 1.1. Қандай да бір нүктедегіі кӛпмүшеліктің мәнін есептеу. 1.2. Үшбұрышты матрицалы сызықты алгебралық теңдеулер жүйесінің шешімі. 1.3. Екідиагоналды матрицалы сызықты алгебралық теңдеулер жүйесінің шешімі. 1.4. Үшдиагоналды матрицалы сызықты алгебралық теңдеулер жүйесінің шешімі. 1.5. Квадрат матрицалы сызықты алгебралық теңдеулер жүйесінің шешімі. 1.6. Кері матрицаны табу есебі. 1.7. Матрицаны матрицаға кӛбейту есебі. 1.8. Матрицаны векторға кӛбейту есебі. 2. Шексіз параллельділік концепциясын қалай түсінесіз? 3. Параллель алгоритмдер туралы не айтасыз? 4. Биіктігі минимальды болатын алгоритмдерді қалай түсінесіз? 5. Тізбект кӛбейту процесін іске асыратын дәстүрлі схема. 6. Бірнеше сандарды кӛбейту процесінің қандай да бір параллель схемасы. § 2.1.4 Ішкі параллельділік Тізбекті компьютерлерді ұзақ уақыт бойы пайдалану процесінде сандық әдістердің және бағдарламалардың үлкен кӛлемі жинақталып және олар терең меңгерілді. Параллель компьютерлердің пайда болуы жаңа әдістердің де пайда болуына әкелуі керек сияқты болатын. Бірақ олай болмады. Арнайы параллель әдістерді құрастыру әрекеті, мысалы, кіші биіктік әдісі практика жүзінде ӛз орнын таппады, орындалмады. Онда әрине, параллель компьютерлерде қалай есептерді шығаруға болады, және оларда ескі алгоритмдік және бағдарламалық багажды қолдануға болады ма деген сұрақ туындайды? Бұл сұрақтың жауабы, формасына қарай қарапайым болғанымен, жүзеге асырғанда қиын болып табылды және ол келесідей болды. Математикалық қатынастар түрінде, тізбекті бағдарламалар немесе қандай да бір басқаша әдіспен жазылған жарамды кезкелген алгоритмді алайық. Осы жазба бойынша ол үшін алгоритм графын тұрғызу мүмкін 125 болды делік және де бұл граф үшін ярустарының ені жеткілікті шамада болатын параллельді форма табылды деп есептейік. Онда қарастырылып отырған алгоритмді параллель компьютерде іске асыруға болады. Ӛте маңызды айта кететін жайт, 1.2.2 бекітіліміне сәйкес алгоритмнің параллель іске асырылуы, кезкелген басқалары сияқты есептеу қасиеттеріне ие болады. Дербес жағдайда, егер бастапқы алгоритм сандық жағынан тұрақты болса, онда ол параллель формасында да осындай қалпында қала береді. Алгоритмдердегі осы сияқты паралллельділік ішкі деп аталады. Ескі, яғни кӛптен бері қолданыстағы және жақсы меңгерілген алгоритмдерде ішкі параллельділік қорын жиі кездестіруге болады екен. Ішкі параллельдікті қолданудың кӛп артықшылықтары бар, себебі жаңадан құрастырылған алгоритмдердің есептеу қасиеттерін оқып-үйренудің, ол үшін қосымша күш салудың қажеті жоқ. Кемшіліктері де бар - ол алгоритмдердің графын анықтау және оларды зерттеу қажеттілігі. Кейбір жағдайларда, мысалы қандай да бір алгоритмнің ішкі параллельдігі нақты бір паралллель компьютерді тиімді пайдалану үшін жеткіліксіз болса, онда оны басқа параллельділік қасиеттері жоғары алгоритммен алмастыруымызға тура келеді. Қуантарлығы, бүгінгі күнге дейін ӛте кӛп есептер үшін үлкен кӛлемде әртүрлі алгоритмдер құрастырылып қойылған. Сол себепті қажетті алгоритмді таңдап алу мүмкіндігі әрқашанда болады десек артық болмайды. Бірақ мұндай таңдауды іске асыру әрқашанда оңай бола бермейді, себебі алгоритмнің параллельдік құрылымын жақсы білу керек. Ал ол болса белгісіз. Сондықтан, алгоритмнің параллель қасиеттері, құрылымы туралы мәліметтердің, және осы мәліметтерді алуға мүмкіндік беретін білімнің қаншалықты ӛзекті мәселелер екені түсінікті. Бірнеше мысал қарастырып кӛрелік. 1 мысал. Берілген реті n болатын екі В, С квадрат матрицаның кӛбейтіндісін А=ВС есептеудің классикалық есебін қарастырайық [8]. А, В, С матрицаларының элементтерін сәйкесінше a жүктеу/скачать 2,81 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|