Отчеты по лабораторным работам
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 0.00 (0 Голоса)

Отчёт по лабораторной работе по дисциплине: "Вычислительные системы" на тему: "Оценка характеристик параллелизма задач"

Цель работы: ознакомление с основными характеристиками параллелизма задач по ярусно-параллельной форме (ЯПФ) алгоритма, приобретение навыков построения ЯПФ и оценки ее характеристик на примере вычисления арифметического выражения.

Ход работы:

Вариант

α

b

Арифметическое выражение

27

3

5

(a/b + c/d + e/f + g/h)(k + m)

Трудоёмкость операции сложения tc=1;

Трудоёмкость операции умножения tu=α.tc;

Трудоёмкость операции умножения td=b.tu;

Представим независимые ветви распараллеленной задачи в виде ярусной параллельной формы(ЯПФ).

независимые ветви распараллеленной задачи в виде ЯПФ

Вычисление основных характеристик параллелизма.

Ширина В ЯПФ:

;

где Вi - ширина i-го яруса - количество ветвей в этом ярусе. (B0=5, B1=2, B2=1, B3=1)

Длина L ЯПФ:

Длина L ЯПФ

где li - длина i-го яруса:

l0=5; l1=1; l2=1; l3=3;

Если допустить, что в многопроцессорной(МП) вычислительной системе(ВС) все процессоры функционально идентичны, число процессоров не ограничено, и ЯПФ на ВС реализуется синхронно, то характеристику В можно рассматривать как минимальное число процессоров для полного распараллеливания, а L как минимальное время решения задачи на ВС.

L = Lmin .

Однако, при числе процессоров ВС равном 1, время решения задачи максимально:

.

и время L(n) решения задачи на n - процессорной ВС, n ≤ B, всегда лежит в пределах

Lmin ≤ L (n) ≤ Lmax .

Кроме L и B существуют также следующие показатели эффективности вычислений:

Коэффициент ускорения вычислений

.

он характеризует степень повышения производительности при использовании МП ВС.

Коэффициент загрузки:

,

или

ρ = K/n = 2.7/5 = 0.54

n = B = 5,

который показывает эффективность использования процессоров при решении распараллеленой задачи.

Вывод: рассмотренные четыре характеристики в достаточной мере оценивают построенную ЯПФ, но хотелось бы располагать и другими характеристиками, которае позволяют оценить оптимальность построения каждого яруса. Ведь очевидно, что ЯПФ рассмотренной задачй можно реализовать менее чем на пяти процессорах с тем же временем выполнения. Однако такой показатель невозможно определить в виде отдельного коэффициента, и скорее всего он будет выглядеть как группа условий оптимальности яруса. Например: условие оптимальности

Если li+1<li-1 то выражение должно быть больше либо равно единице.

где li - длина i-го яруса.

Ni - максимальная длина несвязанных ветвей i-го яруса (т. е. ветви выходы которых не используются в следующем ярусе)

Si - максимальная длина связанных ветвей i-го яруса.

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

По темам:

История Украины

Культурология

Высшая математика

Информатика

Охотоведение

Статистика

География

Военная наука

Английский язык

Генетика

Разное

Технологиеские темы

Украинский язык

Филология

Философия

Химия

Экология

Социология

Физическое воспитание

Растениевосдство

Педагогика

История

Психология

Религиоведение

Плодоводство

Экономические темы

Бухгалтерские темы

Маркетинг

Иностранные языки

Ветеринарная медицина

Технические темы

Землеустройство

Медицинские темы

Творчество

Лесное и парковое хозяйство

Агрономия

Преподавателям

Юридические темы

Google