«оптимальный план распределения решаемой задачи по узлам вычислительной сети» по курсу "Вычислительные системы"

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана»

(МГТУ им. Н. Э. Баумана)
Факультет: «Информатика и системы управления»

Кафедра: «Компьютерные системы и сети»

РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

курсовой работы на тему

«ОПТИМАЛЬНЫЙ ПЛАН РАСПРЕДЕЛЕНИЯ РЕШАЕМОЙ ЗАДАЧИ ПО УЗЛАМ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ»

по курсу “Вычислительные системы”
Листов 23


Руководитель,

к.т.н., доц. Руденко Ю. М.
Исполнитель,

студ. гр. АК5-101__ Расков С.И.


2008

Факультет Информатика и системы управления

Кафедра Компьютерные системы и сети

ЗАДАНИЕ

на курсовой проект
По курсу: Вычислительные системы

Студент Иванов Илья _____ Группа АК5-101

Руководитель Руденко Юрий Михайлович ____ ________________________

Защита проекта Май 2007г.

1. 
   Тема проекта: Оптимальный план распределения решаемой задачи по узлам вычислительной сети (ВС).
   
2. 
   Техническое задание: Структура решаемой задачи представляется расширенной матрицей следования (таблица 1), имеющей размеры 20*20. Для получения необходимого количества весов дуг (по числу единиц в рассматриваемой строке) соответствующее значение 22-го столбца модифицируется в виде n+2*i, i=0,1,…,k, где k – количество единиц в рассматриваемой строке, n –рассматриваемое значение 22-го столбца. Построить план решения этой задачи на ВС типа циркулянта, обеспечивающий минимальное время ее решения при условии, что число нитей задачи больше количества узлов циркулянты.
   

Таблица 1

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	p	пер
1	0																				1	3
2		0																			2	1
3			0																		4	3
4	1		1	0																	5	1
5	1	1			0																1	3
6			1			0															4	3
7			1	1			0														2	1
8				1				0													3	2
9					1	1			0												1	4
10						1	1			0											4	6
11								1			0										3	2
12					1		1	1				0									1	5
13								1					0								3	2
14									1	1				0							1	2
15											1				0						3	3
16											1			1		0					5	4
17													1	1	1		0				3	2
18														1			1	0			1	7
19																	1	1	0		2	3
20		1		1		1		1			1		1	1	1		1		1	0	1	5

III. Объем и содержание работы: Расчетно-пояснительная записка на 20 - 30 листах формата А4, программные модули с исходными текстами программы на дискете.

Расчетная часть: В расчетно-пояснительной записке привести описание работы программы, основных алгоритмов, а также используемых структур данных.

Программная часть: Программа должна быть оснащена соответствующим интерфейсом для удобства работы пользователя. Исходные тексты программных модулей должны содержать все необходимые комментарии.
Руководитель проекта: Руденко Ю. М. _______________
Дата выдачи «7» февраля 2007 г.

Содержание

Введение

Создание параллельных вычислительных систем (ВС) является одним из самых перспективных направлений увеличения производительности вычислительных средств. При решении задач распараллеливания существует два подхода.

1. 
   Имеется параллельная система, для которой необходимо подготовить план и схему решения поставленной задачи, т. е. ответить на вопросы о том, в какой последовательности будут выполняться программные модули и на каких процессорах, как происходит обмен данными между процессорами, как минимизировать время выполнения поставленной задачи.
   
2. 
   Имеется класс задач, для решения которых необходимо спроектировать параллельную вычислительную систему, минимизирующую время решения поставленной задачи при минимальных затратах на проектирование.
   

При создании параллельных ВС учитываются различные аспекты их эксплуатации, такие, как множественность решаемых задач, частота их решения, требования к времени решения и т. д., определяющие различные типы построения таких систем. Перечислим эти типы в порядке возрастания сложности:

• 
  однородные многомашинные вычислительные комплексы (ОМВК), которые представляют собой сеть однотипных ЭВМ;
  
• 
  неоднородные многомашинные вычислительные комплексы (НМВК), которые представляют собой сеть разнотипных ЭВМ;
  
• 
  однородные многопроцессорные вычислительные системы (ОМВС), которые представляют собой ЭВМ с однотипными процессорами и общим полем оперативной памяти или без него;
  
• 
  неоднородные многопроцессорные вычислительные системы (НМВС), которые представляют собой системы с разнотипными процессорами и общим полем оперативной памяти или без него.
  

Данная работа посвящена построению плана решения поставленной задачи на однородной многопроцессорной вычислительной системе циркулянтной структуры.