هل هناك توازي في خوارزمية عشوائية وكيفية استخدامها بأفضل طريقة

يتم استخدام موازاة معالجة البيانات حاليًا بشكل أساسي لتقليل الوقت الحسابي عن طريق معالجة البيانات في وقت واحد في أجزاء على العديد من أجهزة الحوسبة المختلفة ، ثم دمج النتائج. يتيح التنفيذ الموازي إمكانية "تجاوز" القانون الأساسي الذي صاغه اللورد رايلي في عام 1871 ، والذي بموجبه (كما هو مطبق على تبديد حرارة المعالجات) تتناسب قوة تبديد الحرارة مع القوة الرابعة لتردد ساعة المعالج (مضاعفة التردد يزيد من تبديد الحرارة 16 مرة) واستبداله فعليًا بآخر خطي من عدد الحواسيب المتوازية - مع الحفاظ على تردد الساعة). لا يتم إعطاء أي شيء مجانًا - مهمة الكشف (عادةً ما تكون مخفية للمراقب غير المبتدئ ، [1]) عن إمكانات التوازي في الخوارزميات لا تكمن على السطح ،وكفاءة استخدامه (التوازي) - أكثر من ذلك.

يوجد أدناه توضيح لعملية الكشف عن التوازي لأبسط حالة لتقييم التعبير axb + a / c (a ، b ، c - بيانات الإدخال).

أ) - "سحابة المشغل" (لم يتم تحديد تسلسل التنفيذ) ، ب) - تنفيذ متسلسل تمامًا ، غير محدد) ، ب) - تنفيذ متسلسل تمامًا ، ج) - تنفيذ متوازي

, . ( ) ( – ., ). .1 “ ”, ( ) .

(- ), .   , . () .   NP- [2], ( ) ( -). , “ ” (Data Science).

AlgoWiki [3].

,  , c ILP (Instruction-Level Parallelism,  ,   EPIC (Explicitly Parallel Instruction Computing, ).   , .

() ( , ). (). “ - ”, ( ) , – () ). ,   (- ).

( ) - (), [4]. ( ).

( ) O(N2) , N – ( ), ( )   . ( ). .. , .   , .

      , , .    

. ax2+bx+c=0.

يوضح الشكل الشكل الموازي للطبقة للخوارزمية لحل المعادلة التربيعية الكاملة بأرقام حقيقية في الشكل الأساسي (توجد أرقام طبقات LPF على اليمين)
- - ( )

( “ ”,  6 4- ). ( ) – 1- 4, 2,3,4  - 5- 6 . , ( ) ( ) ! – ( ).

( ) , - D-F SPF@home. http://vbakanov.ru/dataflow/content/installdf.exe http://vbakanov.ru/spf@home/content/installspf.exe ( - http://vbakanov.ru/dataflow/dataflow.htm http://vbakanov.ru/spf@home/spf@home.htm).

  يوضح الشكل مخططًا لمجمع الأدوات (* .set و * .gv - ملف برنامج وملف رسم بياني للمعلومات للبرنامج الذي تم تحليله ، على التوالي ، * .mvr ، * .med - ملفات مقاييس الرؤوس والأقواس في الرسم البياني للخوارزمية ، على التوالي ، * .cls ، * .ops - ملفات معلمات الآلات الحاسبة ومشغلي البرامج ، على التوالي ، * .lua - ملف نصي بلغة Lua ، يحتوي على طرق إعادة التنظيم
- (*.set *.gv  –   , *.mvr, *.med – , *.cls, *.ops – , *.lua – Lua,

  (set-)   – gv- ( “ - ”, ( ) , – () ). ,   (- ).

  () . “” .

Lua (Lua ANSI C, , - , ).

++,   GUI Win’32- (   ) GIT-. (  ).

(Lua- “” API- SPF@home).

( D-F SPF@home ).

D-F (Data-Flow) , . 1   “Data-Flow” ( ), (), ; . - ,   ,   , “” . D-F ,   .

D-F , , . ( set-  D-F, ):

, . D-F , - SPF@home. SPF@home gv- ( ), , Lua- ( API- , ):

CreateTiersByEdges("EdgesData.gv")  --     EdgesData.gv 
--    “”
-- CreateTiersByEdges_Bottom("EdgesData.gv")  --     EdgesData.gv 
--    “”
--
OpsOnTiers={} --   1D- OpsOnTiers 
for iTier=1,GetCountTiers() do --   
   OpsOnTiers[iTier]={} --  iTier-  2D- OpsOnTiers
   for nOp=1,GetCountOpsOnTier(iTier) do --       iTier  
      OpsOnTiers[iTier][nOp]=GetOpByNumbOnTier(nOp,iTier) --    nOp
end end --   for  iTier  for  nOp

gv- mvr med-, cls ops- . ( “-”, ) . , .

SPF@home “ ” , /    ( ). med-.

,   c ILP (Instruction-Level Parallelism,  ), SPF@home .

.. Lua-, . ( ) :

I.     “” ( ).

II.     ( ).

III.       .

( ) ;    (   ).

, (, ) , , ( – ).

:

1)  ( ) .

2)  .

- . ( , , , ). “” API- “” (   ,   ).

“” ( ) ( ). “” “” ( ; “” ””).

( ) - “ ”, , “” . ( ).   “” Windows- WinExec, ShellExecute CreateProcess, (, METIS -), Lua.

.6 ( ) “Bulldozer”, , “” “”.

في التين.  يعرض مخططات شريطية لعرض طبقات IPFs الحقيقية من نسخ الشاشة عند تشغيل نظام SPF @ home (يظهر المتوسط ​​الحسابي للعرض بخط منقط ، أ) ومخطط رمزي لعمل طريقة الجرافة - ب)
.   SPF@home (-   , a) “Bulldozer” - )

, ( 1,5-2 ) , (- ).   

.. ( Lua) (., c , , .).

SPF@home ( ) . , .  ( ) ( , , ). , .

, ( ) .

 

1.  .., .. . — .: -, 2002. — 608 c.

2.  ., . . : — , ,  2012. — 420 c.

3.  AlgoWiki. . URL: http://algowiki-project.org ( 31.07.2020).

4.   ..  . . — .: -, 2018. — 390 .

5.  Roberto Ierusalimschy. Programming in Lua. Third Edition.  PUC-Rio, Brasil, Rio de Janeiro, 2013. — 348 p.




All Articles