Без темы
<<  Учебный курс Введение в параллельные алгоритмы Учебный курс Основы параллельных вычислений  >>
Формирование модели вычислительной системы…
Формирование модели вычислительной системы…
Задание количества процессоров: Для выбранной топологии система
Задание количества процессоров: Для выбранной топологии система
Задание производительности процессоров: Для задания производительности
Задание производительности процессоров: Для задания производительности
Задание характеристик сети:… Для определения характеристик сети
Задание характеристик сети:… Для определения характеристик сети
Задание характеристик сети: Для определения метода передачи данных,
Задание характеристик сети: Для определения метода передачи данных,
Постановка вычислительной задачи и выбор параллельного метода решения…
Постановка вычислительной задачи и выбор параллельного метода решения…
Постановка вычислительной задачи и выбор параллельного метода решения…
Постановка вычислительной задачи и выбор параллельного метода решения…
Постановка вычислительной задачи и выбор параллельного метода решения…
Постановка вычислительной задачи и выбор параллельного метода решения…
Постановка вычислительной задачи и выбор параллельного метода решения…
Постановка вычислительной задачи и выбор параллельного метода решения…
Окно вычислительного эксперимента
Окно вычислительного эксперимента
Определение графических форм наблюдения за процессом параллельных
Определение графических форм наблюдения за процессом параллельных
Определение графических форм наблюдения за процессом параллельных
Определение графических форм наблюдения за процессом параллельных
Определение графических форм наблюдения за процессом параллельных
Определение графических форм наблюдения за процессом параллельных
Определение графических форм наблюдения за процессом параллельных
Определение графических форм наблюдения за процессом параллельных
Определение графических форм наблюдения за процессом параллельных
Определение графических форм наблюдения за процессом параллельных
Определение графических форм наблюдения за процессом параллельных
Определение графических форм наблюдения за процессом параллельных
Определение графических форм наблюдения за процессом параллельных
Определение графических форм наблюдения за процессом параллельных
Определение графических форм наблюдения за процессом параллельных
Определение графических форм наблюдения за процессом параллельных
Определение графических форм наблюдения за процессом параллельных
Определение графических форм наблюдения за процессом параллельных
Определение графических форм наблюдения за процессом параллельных
Определение графических форм наблюдения за процессом параллельных
Определение графических форм наблюдения за процессом параллельных
Определение графических форм наблюдения за процессом параллельных
Область “Результат решения системы уравнений”: Отображает текущее
Область “Результат решения системы уравнений”: Отображает текущее
Область “Результат решения системы уравнений”: Отображает текущее
Область “Результат решения системы уравнений”: Отображает текущее
Определение графических форм наблюдения за процессом параллельных
Определение графических форм наблюдения за процессом параллельных
Определение графических форм наблюдения за процессом параллельных
Определение графических форм наблюдения за процессом параллельных
Определение графических форм наблюдения за процессом параллельных
Определение графических форм наблюдения за процессом параллельных
Накопление и анализ результатов экспериментов…
Накопление и анализ результатов экспериментов…
Накопление и анализ результатов экспериментов
Накопление и анализ результатов экспериментов
Накопление и анализ результатов экспериментов
Накопление и анализ результатов экспериментов
Выполнение вычислительных экспериментов…
Выполнение вычислительных экспериментов…
Выполнение вычислительных экспериментов…
Выполнение вычислительных экспериментов…
Картинки из презентации «Учебный курс Основы параллельных вычислений» к уроку геометрии на тему «Без темы»

Автор: Гергель В.П.. Чтобы познакомиться с картинкой полного размера, нажмите на её эскиз. Чтобы можно было использовать все картинки для урока геометрии, скачайте бесплатно презентацию «Учебный курс Основы параллельных вычислений.ppt» со всеми картинками в zip-архиве размером 373 КБ.

Учебный курс Основы параллельных вычислений

содержание презентации «Учебный курс Основы параллельных вычислений.ppt»
Сл Текст Сл Текст
1Учебный курс Основы параллельных 32эксперимента”: Для того чтобы в рабочей
вычислений. Программная система ПараЛаб области системы ПараЛаб отображалась не
для изучения и исследования методов каждая итерация, а лишь некоторые из них,
параллельных вычислений. Лекция 6: Гергель следует выполнить команду Шаг визуализации
В.П., профессор, д.т.н. Нижегородский пункта меню Графика (данная возможность
университет. полезна, если выполняется множество
2Содержание. Общая характеристика однотипных операций, например, при
системы Формирование модели вычислительной наблюдении за алгоритмами обработки
системы Постановка вычислительной задачи и графов) Для изменения цветов, которые
выбор параллельного метода решения используются в системе ПараЛаб для
Определение графических форм наблюдения за визуализации процесса решения задач,
процессом параллельных вычислений необходимо выполнить команду Настройка
Накопление и анализ результатов цвета пункта меню Графика. 32 из 60.
экспериментов Выполнение вычислительных Н.Новгород, 2008 г. Основы параллельных
экспериментов Использование результатов вычислений: Система ПараЛаб © Гергель В.П.
экспериментов: запоминание, печать и 33Определение графических форм
перенос в другие программы Заключение. 2 наблюдения за процессом параллельных
из 60. Н.Новгород, 2008 г. Основы вычислений… Область “Текущее состояние
параллельных вычислений: Система ПараЛаб © массива” для задачи сортировки: Отображает
Гергель В.П. последовательность элементов сортируемого
3Введение. Программная система ПараЛаб массива. Каждый элемент отображается
обеспечивает возможность: моделирования вертикальной линией, высота и
многопроцессорных вычислительных систем с интенсивность цвета линии дают
различной топологией сети передачи данных, представление о величине элемента: чем
получения визуального представления о выше и темнее линия, тем больше значение
вычислительных процессах и операциях элемента Все параллельные алгоритмы
передачи данных, происходящих при используют идею разделения исходного
параллельном решении разных вычислительных массива между процессорами. Блоки,
задач, построения оценок эффективности выстроенные один за другим в порядке
изучаемых методов параллельных вычислений возрастания номеров процессоров, на
В целом, система ПараЛаб представляет которых они располагаются, образуют
собой интегрированную среду для изучения и результирующий массив После выполнения
исследования параллельных алгоритмов сортировки блоки массива на каждом
решения сложных вычислительных задач. 3 из процессоре должны быть отсортированы и,
60. Н.Новгород, 2008 г. Основы кроме того, элементы, находящиеся на
параллельных вычислений: Система ПараЛаб © процессоре с меньшим номером, не должны
Гергель В.П. превосходить элементов, находящихся на
4Общая характеристика системы… ПараЛаб процессоре с большим номером. 33 из 60.
- программный комплекс, который позволяет Н.Новгород, 2008 г. Основы параллельных
имитировать параллельные вычисления на вычислений: Система ПараЛаб © Гергель В.П.
одном последовательном компьютере с 34Определение графических форм
визуализацией процесса решения сложной наблюдения за процессом параллельных
вычислительной задачи. 4 из 60. вычислений… Область “Результат умножения
Н.Новгород, 2008 г. Основы параллельных матрицы на вектор”:… Все параллельные
вычислений: Система ПараЛаб © Гергель В.П. алгоритмы умножения матрицы на вектор
5Общая характеристика системы… ПараЛаб устроены таким образом, что после
позволяет:… определить топологию окончания вычислений результирующий вектор
параллельной вычислительной системы, распределен между процессорами
задать число процессоров, установить вычислительной системы так же, как и
производительность процессоров, выбрать вектор-аргумент b Алгоритм, основанный на
характеристики коммуникационной среды и ленточном горизонтальном разбиении
способ коммуникации, осуществить матрицы: Каждый процессор вычисляет один
постановку вычислительной задачи, для блок результирующего вектора путем
которой в составе системы ПараЛаб имеются умножения полосы матрицы A на
реализованные параллельные алгоритмы вектор-аргумент b, Вычисленный на активном
решения, выполнить задание параметров процессоре блок изображается темно-синим
задачи, выбрать параллельный метод для цветом, После выполнения передачи данных,
решения выбранной задачи, установить на каждом процессоре располагается весь
параметры визуализации для выбора результирующий вектор (все блоки вектора
желаемого темпа демонстрации, способа становятся темно-синими). 34 из 60.
отображения пересылаемых между Н.Новгород, 2008 г. Основы параллельных
процессорами данных, степени детальности вычислений: Система ПараЛаб © Гергель В.П.
визуализации выполняемых параллельных 35Определение графических форм
вычислений. 5 из 60. Н.Новгород, 2008 г. наблюдения за процессом параллельных
Основы параллельных вычислений: Система вычислений… Область “Результат умножения
ПараЛаб © Гергель В.П. матрицы на вектор”:… Алгоритм, основанный
6Общая характеристика системы… ПараЛаб на ленточном вертикальном разбиении
позволяет: выполнить эксперимент для матрицы: Каждый процессор вычисляет вектор
параллельного решения выбранной задачи: частичных результатов путем умножения
может быть сформировано несколько полосы матрицы на блок вектора-аргумента
различных заданий для проведения b, В области "Результат умножения
экспериментов, для которых выполнение матрицы на вектор" изображается
эксперимента может происходить результирующий вектор, разделенный на
одновременно, Может быть выполнена серия блоки. Блок частичных результатов
экспериментов, требующих длительных подсвечивается светло-синим цветом. Кроме
вычислений, в автоматическом режиме с того, изображаются те блоки частичных
запоминанием результатов в журнале результатов, которые были вычислены
экспериментов для организации последующего другими процессорами, но должны быть
анализа полученных данных накапливать и сложены с блоком активного процессора для
анализировать результаты выполненных получения блока элементов результирующего
экспериментов; по запомненным результатам вектора, После выполнения
в системе имеется возможность построения коммуникационного шага на каждом
графиков, характеризующих эффективность процессоре располагается блок
параллельных вычислений в зависимости от результирующего вектора, блок активного
параметров задачи и вычислительной процессора отображается в области
системы. 6 из 60. Н.Новгород, 2008 г. "Результат умножения матрицы на
Основы параллельных вычислений: Система вектор" темно-синим цветом. 35 из 60.
ПараЛаб © Гергель В.П. Н.Новгород, 2008 г. Основы параллельных
7Общая характеристика системы… При вычислений: Система ПараЛаб © Гергель В.П.
построении показателей эффективности 36Определение графических форм
параллельных вычислений от параметров наблюдения за процессом параллельных
задачи и вычислительной системы вычислений… Область “Результат умножения
используются теоретические оценки в матрицы на вектор”: Алгоритм, основанный
соответствии с моделью Хокни Любой из на блочном разбиении матрицы: Матрица А
выполненных экспериментов может быть распределена блоками между процессорами,
восстановлен для повторного проведения составляющими решетку; вектор b
Обеспечена возможность ведения журнала распределен между процессорами,
экспериментов для запоминания постановки составляющими столбцы процессорной
задачи, параметров вычислительной системы решетки, После умножения блока матрицы А
и полученных результатов. 7 из 60. на блок вектора b процессор вычисляет блок
Н.Новгород, 2008 г. Основы параллельных вектора частичных результатов – он
вычислений: Система ПараЛаб © Гергель В.П. подсвечивается светло-синим цветом. Кроме
8Общая характеристика системы. того, изображаются те блоки частичных
Реализованные таким образом процессы результатов, которые были вычислены
изучения и исследований позволят освоить другими процессорами, но должны быть
теоретические положения и помогут сложены с блоком активного процессора для
формированию представлений о методах получения блока элементов результирующего
построения параллельных алгоритмов, вектора, После обмена блоками в рамках
ориентированных на решение конкретных одной строки процессорной решетки каждый
прикладных задач. 8 из 60. Н.Новгород, процессор этой строки содержит блок
2008 г. Основы параллельных вычислений: результирующего вектора, блок активного
Система ПараЛаб © Гергель В.П. процессора отображается в области
9Формирование модели вычислительной "Результат умножения матрицы на
системы… Для формирования модели вектор" темно-синим цветом. 36 из 60.
вычислительной системы необходимо Н.Новгород, 2008 г. Основы параллельных
определить: топологию сети, количество вычислений: Система ПараЛаб © Гергель В.П.
процессоров, производительность каждого 37Определение графических форм
процессора, характеристики наблюдения за процессом параллельных
коммуникационной среды: латентность, вычислений… Область “Результат умножения
пропускную способность, метод передачи матриц”: Матрица C представляется разбитой
данных Следует отметить, что в рамках на квадратные блоки. Каждый процессор
системы ПараЛаб вычислительная система многопроцессорной вычислительной системы
полагается однородной, т.е. все процессоры отвечает за вычисление одного (алгоритмы
обладают одинаковой производительностью, а Фокса и Кэннона) или нескольких (ленточный
все каналы связи – одинаковыми алгоритм) блоков результирующей матрицы С:
характеристиками. 9 из 60. Н.Новгород, Ленточный алгоритм - темно-синим цветом
2008 г. Основы параллельных вычислений: закрашиваются те блоки, которые уже
Система ПараЛаб © Гергель В.П. вычислены к данному моменту, Алгоритмы
10Формирование модели вычислительной Фокса или Кэннона - все блоки матрицы С
системы… Выбор топологии сети:… Топология вычисляются одновременно, ни один из
сети передачи данных определяет структуру блоков не может быть вычислен раньше, чем
линий коммутации между процессорами будут выполнены все итерации алгоритма.
вычислительной системы В системе ПараЛаб Поэтому в области “Результат умножения
обеспечивается поддержка следующих типовых матриц” отображается динамика вычисления
топологий: полный граф того блока результирующей матрицы, который
(completely-connected graph or clique)– расположен на активном процессоре.
система, в которой между любой парой Вычисленные к этому моменту слагаемые
процессоров существует прямая линия связи, выделены темно-синим цветом, вычисляемое
линейка (linear array or farm) – система, на данной итерации слагаемое отмечено
в которой каждый процессор имеет линии цветом выделения. 37 из 60. Н.Новгород,
связи только с двумя соседними (с 2008 г. Основы параллельных вычислений:
предыдущим и последующим) процессорами, Система ПараЛаб © Гергель В.П.
кольцо (ring) – данная топология 38Область “Результат решения системы
получается из линейки процессоров уравнений”: Отображает текущее состояние
соединением первого и последнего матрицы линейной системы уравнений в ходе
процессоров линейки, решетка (mesh) – выполнения алгоритма Гаусса: Темно-синим
система, в которой граф линий связи цветом изображаются ненулевые элементы, а
образует прямоугольную двухмерную сетку, голубым – нулевые, Определение графических
гиперкуб (hypercube) – данная топология форм наблюдения за процессом параллельных
представляет частный случай структуры вычислений… После выполнения прямого хода
N-мерной решетки, когда по каждой алгоритма Гаусса ниже главной диагонали
размерности сетки имеется только два расположены только нулевые элементы, После
процессора. 10 из 60. Н.Новгород, 2008 г. выполнения обратного хода все ненулевые
Основы параллельных вычислений: Система элементы расположены на главной диагонали.
ПараЛаб © Гергель В.П. 38 из 60. Н.Новгород, 2008 г. Основы
11Формирование модели вычислительной параллельных вычислений: Система ПараЛаб ©
системы… Выбор топологии сети: Для выбора Гергель В.П.
топологии вычислительной системы следует: 39Определение графических форм
выполнить команду Топология пункта меню наблюдения за процессом параллельных
Система, в появившемся диалоговом окне вычислений… Область “Результат обработки
щелкнуть левой клавишей мыши на графа”: Отображает текущее состояние
пиктограмме нужной топологии или внизу в графа: Вершины графа имеют такое же
области соответствующей круглой кнопки взаимное расположение, как и в режиме
выбора (радиокнопки), нажать кнопку ОК для редактирования графа. Дуги графа
подтверждения выбора или кнопку Отмена для изображаются разными цветами: чем темнее
возврата в основное меню системы ПараЛаб. цвет, тем больший вес имеет дуга, В
11 из 60. Н.Новгород, 2008 г. Основы процессе выполнения алгоритмов на графах
параллельных вычислений: Система ПараЛаб © цветом выделения помечаются вершины и
Гергель В.П. ребра, включенные к данному моменту в
12Задание количества процессоров: Для состав минимального охватывающего дерева
выбранной топологии система ПараЛаб (алгоритм Прима) или в дерево кратчайших
позволяет установить необходимое путей (алгоритм Дейкстры). 39 из 60.
количество процессоров (в соответствии с Н.Новгород, 2008 г. Основы параллельных
типом используемой топологии) Для выбора вычислений: Система ПараЛаб © Гергель В.П.
числа процессоров необходимо выполнить 40Определение графических форм
команду Количество Процессоров пункта меню наблюдения за процессом параллельных
Система. Формирование модели вычислений. Выбор процессора: Для более
вычислительной системы… 12 из 60. детального наблюдения за процессом
Н.Новгород, 2008 г. Основы параллельных выполнения эксперимента предусмотрена
вычислений: Система ПараЛаб © Гергель В.П. возможность отображения вычислений одного
13Задание производительности из процессоров в отдельном окне: один из
процессоров:… Под производительностью способов выбора процессора – выполнить
процессора в системе ПараЛаб понимается команду Наблюдение Вычислений пункта меню
количество операций с плавающей запятой, Графика, второй способ – в рабочей области
которое процессор может выполнить за следует навести на процессор указатель
секунду (floating point operations per мыши и выполнить двойной щелчок, далее в
second – flops) При построении оценок появившемся окне “Демонстрация работы
времени выполнения эксперимента процессора” будет детально изображаться
предполагается, что все машинные команды ход вычислений. 40 из 60. Н.Новгород, 2008
являются одинаковыми и соответствуют одной г. Основы параллельных вычислений: Система
и той же операции с плавающей точкой. ПараЛаб © Гергель В.П.
Формирование модели вычислительной 41Накопление и анализ результатов
системы… 13 из 60. Н.Новгород, 2008 г. экспериментов… Выполнение численных
Основы параллельных вычислений: Система экспериментов для изучения различных
ПараЛаб © Гергель В.П. параллельных алгоритмов во многих случаях
14Задание производительности может потребовать проведения длительных
процессоров: Для задания вычислений. Для обоснования выдвигаемых
производительности процессоров, предположений необходимо выполнить
составляющих многопроцессорную достаточно широкий набор экспериментов Для
вычислительную систему, следует выполнить возможности сравнения результатов
команду Производительность Процессора выполненных численных экспериментов
пункта меню Система. Формирование модели система ПараЛаб содержит различные
вычислительной системы… 14 из 60. средства для их накапливания и
Н.Новгород, 2008 г. Основы параллельных обеспечивает разнообразные способы
вычислений: Система ПараЛаб © Гергель В.П. представления этих данных в виде форм,
15Задание характеристик сети:… Время удобных для проведения анализа. 41 из 60.
передачи данных между процессорами Н.Новгород, 2008 г. Основы параллельных
определяет коммуникационную составляющую вычислений: Система ПараЛаб © Гергель В.П.
(communication latency) длительности 42Накопление и анализ результатов
выполнения параллельного алгоритма в экспериментов… Общие результаты
многопроцессорной вычислительной системе экспериментов:… Накопление итогов
Основной набор параметров, описывающих экспериментов производится системой
время передачи данных, состоит из ПараЛаб автоматически О каждом проведенном
следующего ряда величин: латентность (tн) эксперименте запоминаются следующие
- время начальной подготовки, которое данные: дата и время проведения
характеризует длительность подготовки эксперимента, параметры вычислительной
сообщения для передачи, поиска маршрута в системы и решаемой задачи, время,
сети и т.п., пропускная способность сети потребовавшееся для выполнения
(R) – определяется как максимальный объем эксперимента. При просмотре итогов
данных, который может быть передан за предоставляется возможность восстановления
единицу времени по одному каналу передачи эксперимента по сохраненной записи. Можно
данных. Формирование модели вычислительной выполнять операции удаления одной записи и
системы… 15 из 60. Н.Новгород, 2008 г. всех результатов эксперимента. 42 из 60.
Основы параллельных вычислений: Система Н.Новгород, 2008 г. Основы параллельных
ПараЛаб © Гергель В.П. вычислений: Система ПараЛаб © Гергель В.П.
16Задание характеристик сети:… Для 43Накопление и анализ результатов
определения характеристик сети следует экспериментов… Общие результаты
выполнить команду Характеристики Сети экспериментов. Таблица итогов. Лист
пункта меню Система. Формирование модели графиков. 43 из 60. Н.Новгород, 2008 г.
вычислительной системы… 16 из 60. Основы параллельных вычислений: Система
Н.Новгород, 2008 г. Основы параллельных ПараЛаб © Гергель В.П.
вычислений: Система ПараЛаб © Гергель В.П. 44Накопление и анализ результатов
17Задание характеристик сети:… В системе экспериментов… Журнал экспериментов:… Для
ПараЛаб реализованы два метода передачи сохранения результатов решения конкретных
данных: метод передачи сообщений и метод задач система ПараЛаб содержит специальную
передачи пакетов. Формирование модели область памяти, называемую журналом
вычислительной системы… 17 из 60. экспериментов. Данные, записываемые в
Н.Новгород, 2008 г. Основы параллельных журнал экспериментов, включают:
вычислений: Система ПараЛаб © Гергель В.П. характеристики вычислительной системы
18Задание характеристик сети:… Метод (топология, количество процессоров,
передачи сообщений (store-and-forward производительность процессора, время
routing) - процессор, содержащий исходное начальной подготовки данных, пропускная
сообщение, готовит весь объем данных для способность сети, метод передачи данных),
передачи, определяет транзитный процессор, постановку задачи (размер исходных данных,
через который данные могут быть доставлены метод решения), время выполнения
целевому процессору, и запускает операцию эксперимента. Результаты записываются в
пересылки данных. Процессор, которому журнал либо под управлением пользователя
направлено сообщение, в первую очередь по команде системы, либо же системой
осуществляет прием полностью всех автоматически (при установке режима
пересылаемых данных и только затем Автозапись). 44 из 60. Н.Новгород, 2008 г.
приступает к пересылке принятого сообщения Основы параллельных вычислений: Система
далее по маршруту Время пересылки данных ПараЛаб © Гергель В.П.
tпд для метода передачи сообщения размером 45Накопление и анализ результатов
m по маршруту длиной l определяется экспериментов. Журнал экспериментов:
выражением: Формирование модели Данные журнала могут демонстрироваться в
вычислительной системы… 18 из 60. табличной и графической форме. 45 из 60.
Н.Новгород, 2008 г. Основы параллельных Н.Новгород, 2008 г. Основы параллельных
вычислений: Система ПараЛаб © Гергель В.П. вычислений: Система ПараЛаб © Гергель В.П.
19Задание характеристик сети:… Метод 46Выполнение вычислительных
передачи пакетов (cut-through routing) - экспериментов… В рамках системы ПараЛаб
транзитный процессор может осуществлять имеются разные схемы организации
пересылку данных по дальнейшему маршруту вычислений при проведении экспериментов
непосредственно сразу после приема для изучения и исследования параллельных
очередного пакета, не дожидаясь завершения алгоритмов. Решение задач может
приема данных всего сообщения: Количество происходить: в режиме последовательного
передаваемых при этом пакетов равно: где V исполнения, в пошаговом режиме, в режиме
есть размер пакета, а величина V0 разделения времени с возможностью
определяет объем служебных данных, одновременного наблюдения итераций
передаваемых в каждом пакете (заголовок алгоритмов во всех окнах вычислительных
пакета), Как результат, время передачи экспериментов, в автоматическом режиме
сообщения в этом случае составит: может происходить выполнение серийных
Формирование модели вычислительной экспериментов, предусмотрена возможность
системы… 19 из 60. Н.Новгород, 2008 г. запоминания результатов решения для
Основы параллельных вычислений: Система организации последующего анализа
ПараЛаб © Гергель В.П. полученных данных. 46 из 60. Н.Новгород,
20Задание характеристик сети: Для 2008 г. Основы параллельных вычислений:
определения метода передачи данных, Система ПараЛаб © Гергель В.П.
который будет использоваться при 47Выполнение вычислительных
проведении вычислительного эксперимента и экспериментов… Последовательное выполнение
при построении временных характеристик, экспериментов: Для выполнения
необходимо выполнить команду Метод вычислительного эксперимента следует
Передачи Данных пункта меню Система. выбрать пункт меню Выполнение и выполнить
Формирование модели вычислительной команду В активном окне, Для приостановки
системы. 20 из 60. Н.Новгород, 2008 г. процесса выполнения эксперимента следует
Основы параллельных вычислений: Система выполнить в строке меню команду Остановить
ПараЛаб © Гергель В.П. (команда доступна только до момента
21Постановка вычислительной задачи и завершения решения), Для продолжения ранее
выбор параллельного метода решения… Для приостановленного процесса выполнения
параллельного решения тех или иных эксперимента следует выполнить команду
вычислительных задач процесс вычислений Продолжить пункта меню Выполнение
должен быть представлен в виде набора Выполнение экспериментов по шагам:
независимых вычислительных процедур, Активируется командой Пошаговый режим
допускающих выполнение на независимых пункта меню Выполнение. При этом основное
процессорах Общая схема организации таких меню системы ПараЛаб заменяется на меню
вычислений может быть представлена пошагового выполнения эксперимента с
следующим образом: разделение процесса командами: команда Шаг - выполнить
вычислений на части, которые могут быть очередную итерацию поиска, команда Без
выполнены одновременно, распределение Остановки - продолжить выполнение
вычислений по процессорам, обеспечение эксперимента без остановки, команда
взаимодействия параллельно выполняемых Закрыть - приостановить выполнение
вычислений. 21 из 60. Н.Новгород, 2008 г. эксперимента и вернуться к выполнению
Основы параллельных вычислений: Система команд основного меню. 47 из 60.
ПараЛаб © Гергель В.П. Н.Новгород, 2008 г. Основы параллельных
22Постановка вычислительной задачи и вычислений: Система ПараЛаб © Гергель В.П.
выбор параллельного метода решения… В 48Выполнение вычислительных
системе ПараЛаб реализованы широко экспериментов… Выполнение нескольких
применяемые параллельные алгоритмы для экспериментов:… Для возможности более
решения ряда сложных вычислительных задач детального сравнения результатов итераций
из разных областей научно-технических параллельных алгоритмов система ПараЛаб
приложений: алгоритмы сортировки данных, позволяет выполнить одновременно несколько
матричных операций (умножение матрицы на экспериментов в режиме разделения времени
вектор и матричное умножение), решения (т.е. переход к выполнению следующей
систем линейных уравнений, обработки итерации происходит только после
графов. 22 из 60. Н.Новгород, 2008 г. завершения текущей итерации во всех
Основы параллельных вычислений: Система имеющихся окнах), Для выполнения
ПараЛаб © Гергель В.П. вычислительных экспериментов во всех
23Постановка вычислительной задачи и имеющихся окнах следует применить команду
выбор параллельного метода решения… Для Во всех окнах пункта меню Выполнение. 48
выбора задачи из числа реализованных в из 60. Н.Новгород, 2008 г. Основы
системе следует выбрать пункт меню Задача параллельных вычислений: Система ПараЛаб ©
и выделить левой клавишей мыши одну из Гергель В.П.
строк: Сортировка, Умножение матрицы на 49Выполнение вычислительных
вектор, Матричное умножение, Решение СЛУ, экспериментов… Выполнение нескольких
Обработка графов. Выбранная задача станет экспериментов. 49 из 60. Н.Новгород, 2008
текущей в активном окне. 23 из 60. г. Основы параллельных вычислений: Система
Н.Новгород, 2008 г. Основы параллельных ПараЛаб © Гергель В.П.
вычислений: Система ПараЛаб © Гергель В.П. 50Выполнение вычислительных
24Постановка вычислительной задачи и экспериментов… Выполнение серии
выбор параллельного метода решения… экспериментов:… ПараЛаб обеспечивает
Определение параметров задачи: Основным возможность автоматического выполнения
параметром задачи в системе ПараЛаб длительных серий экспериментов При задании
является объем исходных данных: для задачи этого режима работы системы пользователь
сортировки ? это размер сортируемого должен: выбрать окно, в котором будут
массива, для матричных операций и задачи выполняться эксперименты, установить
решения систем линейных уравнений – количество экспериментов и выбрать тот
размерность исходных матриц, для задачи параметр, который будет изменяться от
обработки графов – число вершин в графе эксперимента к эксперименту (объем
Для выбора параметров задачи необходимо исходных данных или количество
выполнить команду Параметры задачи пункта процессоров) Результаты экспериментов
меню Задача. 24 из 60. Н.Новгород, 2008 г. могут быть запомнены в списке итогов и
Основы параллельных вычислений: Система журнале экспериментов для последующего
ПараЛаб © Гергель В.П. анализа. 50 из 60. Н.Новгород, 2008 г.
25Постановка вычислительной задачи и Основы параллельных вычислений: Система
выбор параллельного метода решения… ПараЛаб © Гергель В.П.
Определение метода решения: Для выбора 51Выполнение вычислительных
метода решения задачи выполните команду экспериментов… Выполнение серии
Метод пункта меню Задача. 25 из 60. экспериментов. 51 из 60. Н.Новгород, 2008
Н.Новгород, 2008 г. Основы параллельных г. Основы параллельных вычислений: Система
вычислений: Система ПараЛаб © Гергель В.П. ПараЛаб © Гергель В.П.
26Постановка вычислительной задачи и 52Использование результатов
выбор параллельного метода решения… экспериментов… Запоминание результатов:… В
Редактор графов: При выборе задачи любой момент результаты выполненных в
Обработка графов в системе ПараЛаб активном окне вычислительных экспериментов
предусмотрена возможность создания, могут быть сохранены в архиве системы
загрузки и редактирования графа. Для того ПараЛаб. Данные, сохраняемые для окна
чтобы перейти в режим редактирования проведения эксперимента, включают:
графа, следует выполнить команду параметры вычислительной системы
Формирование графа пункта меню Задача. 26 (топология, количество процессоров,
из 60. Н.Новгород, 2008 г. Основы производительность процессора, время
параллельных вычислений: Система ПараЛаб © начальной подготовки данных, пропускная
Гергель В.П. способность сети, метод передачи данных),
27Постановка вычислительной задачи и постановку задачи (тип задачи, размер
выбор параллельного метода решения… исходных данных, метод решения), таблицу
Редактор графов предоставляет пользователю результатов, ранее полученных в этом окне,
возможность: Создания нового графа, данные, записанные в журнал экспериментов.
Загрузки графа из файла и сохранения графа 52 из 60. Н.Новгород, 2008 г. Основы
в файл, Редактирования графа: Добавление и параллельных вычислений: Система ПараЛаб ©
удаление вершин, Добавление и удаление Гергель В.П.
ребер, Перемещение вершин, Задание веса 53Использование результатов
ребер Формирования графа при помощи экспериментов. Запоминание результатов:
случайного механизма. 27 из 60. Для сохранения результатов выполненных
Н.Новгород, 2008 г. Основы параллельных экспериментов следует выполнить команду
вычислений: Система ПараЛаб © Гергель В.П. Сохранить пункта меню Архив. При
28Определение графических форм выполнении записи в диалоговом окне
наблюдения за процессом параллельных Сохранить файл как следует задать имя
вычислений… Область “Выполнение файла, в котором будут сохранены данные.
эксперимента” Изображены процессоры Файлы с параметрами вычислительных
многопроцессорной вычислительной системы, экспериментов имеют расширение .prl
соединенные линиями коммутации в ту или Данные, сохраненные в архиве системы, в
иную топологию, Процессоры в топологии любой момент могут быть восстановлены из
пронумерованы. Для того чтобы узнать номер архива и, тем самым, пользователь может
процессора, достаточно навести на него продолжать выполнение своих экспериментов
указатель мыши, Один из процессоров в течение нескольких сеансов работы с
вычислительной системы является активным, системой ПараЛаб Для чтения параметров
его изображение выделено синим цветом, экспериментов, записанных ранее в архив
Если при этом дважды щелкнуть левой системы ПараЛаб, следует выбрать пункт
клавишей мыши на изображении процессора, меню Архив и указать команду Загрузить. 53
то появится окно “Демонстрация работы из 60. Н.Новгород, 2008 г. Основы
процессора”, где будет детально параллельных вычислений: Система ПараЛаб ©
отображаться деятельность этого Гергель В.П.
процессора. 28 из 60. Н.Новгород, 2008 г. 54Заключение… Система ПараЛаб
Основы параллельных вычислений: Система представляет собой интегрированную среду
ПараЛаб © Гергель В.П. для изучения и исследования параллельных
29Окно вычислительного эксперимента. алгоритмов решения сложных вычислительных
Определение графических форм наблюдения за задач. Широкий набор имеющихся средств
процессом параллельных вычислений… Текущее визуализации процесса выполнения
состояние объекта, являющегося результатом эксперимента и анализа полученных
эксперимента. Сведения о выполняемой результатов позволяет изучить
задаче. Характеристики вычислительной эффективность использования параллельных
системы. Область “Выполнение алгоритмов на разных вычислительных
эксперимента”. Ленточный индикатор системах, сделать выводы о
выполнения эксперимента. Активный масштабируемости алгоритмов и определить
процессор (выделен синим цветом). Текущие возможное ускорение процесса вычислений.
временные характеристики эксперимента. 29 54 из 60. Н.Новгород, 2008 г. Основы
из 60. Н.Новгород, 2008 г. Основы параллельных вычислений: Система ПараЛаб ©
параллельных вычислений: Система ПараЛаб © Гергель В.П.
Гергель В.П. 55Заключение. Реализуемые системой
30Определение графических форм ПараЛаб процессы изучения и исследований
наблюдения за процессом параллельных ориентированы на активное освоение
вычислений… Область "Выполнение основных теоретических положений и
эксперимента":… Около каждого способствуют формированию у пользователей
процессора схематически изображаются своих собственных представлений о моделях
данные, которые находятся на нем в данный и методах параллельных вычислений путем
момент выполнения эксперимента: Алгоритмы наблюдения, сравнения и сопоставления
сортировки - рядом с процессором широкого набора различных визуальных
изображается часть сортируемого массива. графических форм, демонстрируемых в ходе
Каждый элемент массива изображается выполнения вычислительного эксперимента.
вертикальной линией. Высота и 55 из 60. Н.Новгород, 2008 г. Основы
интенсивность цвета линии характеризуют параллельных вычислений: Система ПараЛаб ©
величину элемента (чем выше и темнее Гергель В.П.
линия, тем больше значение), Алгоритмы 56Вопросы для обсуждения. Какие классы
матричного умножения и решения линейных многопроцессорных вычислительных систем
систем - рядом с каждым процессором могут быть смоделированы в ПараЛаб ? Какие
изображен силуэт матрицы, на котором классы трудоемко-вычислительных задач
цветом выделены части исходных данных, реализованы в ПараЛаб ? Насколько точно
располагаемых на процессоре, Алгоритм могут быть получены характеристики
обработки графов - рядом с каждым параллельных вычислений в ПараЛаб ?
процессором изображается подграф, Насколько полной является поддержка
состоящий из вершин, расположенных на этом проведения вычислительных экспериментов в
процессоре. 30 из 60. Н.Новгород, 2008 г. ПараЛаб ? 56 из 60. Н.Новгород, 2008 г.
Основы параллельных вычислений: Система Основы параллельных вычислений: Система
ПараЛаб © Гергель В.П. ПараЛаб © Гергель В.П.
31Определение графических форм 57Темы заданий для самостоятельной
наблюдения за процессом параллельных работы. Проведите эксперименты с разными
вычислений… Область “Выполнение параллельными методами и сравните их
эксперимента”:… В процессе выполнения эффективность. Определите наиболее
эксперимента в области “Выполнение оптимальную архитектуру вычислительной
эксперимента” также отображается обмен системы для каждого метода в отдельности:
данными между процессорами Для задачи умножения матрицы на вектор Для
многопроцессорной вычислительной системы. задачи матричного умножения Для задачи
Это может происходить в двух режимах: сортировки данных Для задач обработки
режим “Выделение каналов” - выделяется графов. 57 из 60. Н.Новгород, 2008 г.
красным цветом та линия коммутации, по Основы параллельных вычислений: Система
которой происходит обмен, режим “Движение ПараЛаб © Гергель В.П.
пакетов” - визуализация обмена при помощи 58Литература… Гергель В.П. Теория и
движущегося от одного процессора к другому практика параллельных вычислений. - М.:
пакета (конверта). Если изучаются Интернет-Университет, БИНОМ. Лаборатория
параллельные алгоритмы матричного знаний, 2007. – Лекция 12. 58 из 60.
умножения, то на конверте изображается Н.Новгород, 2008 г. Основы параллельных
номер блока, который пересылается. Для вычислений: Система ПараЛаб © Гергель В.П.
задания способа отображения коммуникации 59Контакты. Гергель В.П., профессор,
процессоров следует выполнить команду д.т.н., декан факультета вычислительной
Пересылка данных пункта меню Графика. 31 математики и кибернетики Нижегородский
из 60. Н.Новгород, 2008 г. Основы университет gergel@unn.ru
параллельных вычислений: Система ПараЛаб © http://www.software.unn.ru/?dir=17. 59 из
Гергель В.П. 60. Н.Новгород, 2008 г. Основы
32Определение графических форм параллельных вычислений: Система ПараЛаб ©
наблюдения за процессом параллельных Гергель В.П.
вычислений… Область “Выполнение
Учебный курс Основы параллельных вычислений.ppt
http://900igr.net/kartinka/geometrija/uchebnyj-kurs-osnovy-parallelnykh-vychislenij-211315.html
cсылка на страницу

Учебный курс Основы параллельных вычислений

другие презентации на тему «Учебный курс Основы параллельных вычислений»

«Вычисление объёма параллелепипеда» - Найдите объем куба: Проверь себя: Объем прямоугольного параллелепипеда. Задание 2: На каком из рисунков есть прямоугольные параллелепипеды? Задание 3: Вычислите объем прямоугольного параллелепипеда. Математика 5 класс. Задание 1: Вычислить объемы фигур.

«Приёмы вычислений» - Назовите нужное число в каждом ряду 20 16 12 8 … 7 22 37 52 … 28 22 16 10 … Реши задачу. Объясните приём вычитания, используя пример-помощник. Мы сейчас потопаем, Ручками похлопаем. Устный счёт. В другом ряду 15 камешков на расстоянии 1 см один от другого. Решите задачу по краткой записи. Будьте все внимательны, А ещё старательны.

«Параллельный перенос» - Решение: Параллельный перенос. Графические приемы. У. Координатная плоскость (х;у). Второе семейство у =-а?+2а+3 представляет собой множество прямых, параллельных оси абсцисс. Х.

«Вычисления в доэлектронную эпоху» - Чарльз Бэббидж. Создатели. Римляне усовершенствовали абак, перейдя от песка и камешков к мраморным доскам с выточенными желобками и мраморными шариками. Вычисления в доэлектронную эпоху. Почему современные персональные компьютеры доступны для массового потребителя? На песке проводились бороздки, на которых камешками обозначались числа.

«Параллельные алгоритмы» - Обработка порции. Метод конвейерного параллелизма. N – ширина стены к – высота стены. Лекция 2 Методы построения параллельных программ. Вопросы для обсуждения. Потери времени на ожидание долго выполняющихся процессов Процессор 1 Процессор 2 Процессор 3. Определение суммы двух многоразрядных чисел. Потери времени на передачу данных между процессами Процессор 1 Процессор 2.

«Вычисление производных» - Историческая справка. Давид Гильберт. Алгебра и начала анализа (10 «Д» класс). Сб. научно - методических материалов, Новосибирск: НГУ, - 2004. немецким философом и математиком Г.Лейбницем. Заполните таблицу, решив данные примеры (на интерактивной доске): (u+v)'=u'+v' (uv)'=u'v+uv' (u/v)'=(u'v-uv'):v?.

Без темы

105 презентаций
Урок

Геометрия

40 тем
Картинки
900igr.net > Презентации по геометрии > Без темы > Учебный курс Основы параллельных вычислений