Опубликован: 28.07.2007 | Доступ: свободный | Студентов: 2030 / 506 | Оценка: 4.53 / 4.26 | Длительность: 25:10:00
ISBN: 978-5-9556-0096-3
Специальности: Программист
Лекция 12:

Программная система ПараЛаб для изучения и исследования методов параллельных вычислений

< Лекция 11 || Лекция 12: 123456789101112

12.4. Постановка вычислительной задачи и выбор параллельного метода решения

Для параллельного решения тех или иных вычислительных задач процесс вычислений должен быть представлен в виде набора независимых вычислительных процедур, допускающих выполнение на независимых процессорах.

Общая схема организации таких вычислений может быть представлена следующим образом:

  • разделение процесса вычислений на части, которые могут быть выполнены одновременно;
  • распределение вычислений по процессорам;
  • обеспечение взаимодействия параллельно выполняемых вычислений.

Возможные способы получения методов параллельных вычислений:

  • разработка новых параллельных алгоритмов;
  • распараллеливание последовательных алгоритмов.

Условия эффективности параллельных алгоритмов:

  • равномерная загрузка процессоров (отсутствие простоев);
  • низкая интенсивность взаимодействия процессоров (независимость).

В системе ПараЛаб реализованы широко применяемые параллельные алгоритмы для решения ряда сложных вычислительных задач из разных областей научно-технических приложений: алгоритмы сортировки данных, матричных операций, решения систем линейных уравнений и обработки графов.

Правила использования системы ПараЛаб

1. Выбор задачи. Для выбора задачи из числа реализованных в системе выберите пункт меню Задача и выделите левой клавишей мыши одну из строк: Сортировка, Умножение матрицы на вектор, Матричное умножение, Решение системы линейных уравнений, Обработка графов. Выбранная задача станет текущей в активном окне.

Выбор задачи

Рис. 12.7. Выбор задачи

2. Определение параметров задачи. Основным параметром задачи в системе ПараЛаб является объем исходных данных. Для задачи сортировки это размер упорядочиваемого массива данных, для матричных операций и задачи решения системы линейных уравнений – размерность исходных матриц, для задачи обработки графов – число вершин в графе. Для выбора параметров задачи необходимо выполнить команду Параметры задачи пункта меню Задача. В появившемся диалоговом окне (рис. 12.8) следует при помощи бегунка задать необходимый объем исходных данных. Нажмите ОК (Enter) для подтверждения задания параметра. Для возврата в основное меню системы ПараЛаб без сохранения изменений нажмите Отмена (Escape).

Диалоговое окно задания параметров задачи в случае решения задачи матричного умножения

Рис. 12.8. Диалоговое окно задания параметров задачи в случае решения задачи матричного умножения

3. Определение метода решения задачи. Для выбора метода решения задачи выполните команду Метод пункта меню Задача. В появившемся диалоговом окне (рис. 12.9) выделите мышью нужный метод, нажмите ОК для подтверждения выбора, нажмите Отмена для возврата в основное меню системы ПараЛаб.

Диалоговое окно выбора метода в случае решения задачи матричного умножения

Рис. 12.9. Диалоговое окно выбора метода в случае решения задачи матричного умножения
< Лекция 11 || Лекция 12: 123456789101112