Міністерство Освіти і Науки України Національний Університет “Львівська Політехніка” Кафедра ЕОМ
Організація паралельних та розподілених обчислень Навчальний посібник до лекційного курсу з дисципліни “Паралельні та розподілені обчислення” для студентів базового напряму 6.050102  -  “Комп’ютерна інженерія” Затвердженона засіданні кафедриЕлектронних обчислювальних машинПротокол № 9 від 23.04.2015 р. Львів – 2015 Організація паралельних та розподілених обчислень. Навчальний посібник до лекційного курсу з дисципліни “Паралельні та розподілені обчислення” для студентів базового напряму 6.050102  -  “Комп’ютерна інженерія” / Укладач Є. Ваврук – Львів: Національний університет “Львівська політехніка”, 2015, 109 с. Укладач Є. Ваврук, к.т.н., доцент Відповідальний за випуск: Мельник А. О., професор, завідувач кафедри Рецензент: Дунець Р.Б., д. т. н, професор  Анотація Даний навчальний посібник укладений відповідно до навчальної програми з дисципліни "Паралельні та розподілені обчислення". В ньому розглянуті основні питання організації паралельних та розподілених обчислень, вивчення яких допоможе студенту базового напряму 6.050102  - “Комп’ютерна інженерія” здобути початкові навички аналізу і проектування алгоритмів та структур. ЗМІСТ Вступ 6  Тема 1: Основні поняття про паралельні обчислення 7   1. Поняття про паралельні та розподілені обчислення 7   2. Області застосування і задачі паралельної обробки 7   3. Конвеєризація і паралелізм 8   4. Засоби для проведення паралельних обчислень 8   5. Рівні розпаралелення 8   6. Паралельні операції 10   7. Основні принципи паралелізму (розпаралелення) 11   8. Класифікація структур паралельної обробки 11   Вправи і завдання до теми №1 13  Тема 2: Методи оцінки продуктивності паралельних алгоритмів і систем 13   1. Загальні зауваження стосовно оцінки продуктивності паралельних алгоритмів та систем 13   2. Фактори, які необхідно враховувати при оцінці продуктивності 14   3. Методи оцінки продуктивності паралельних систем 15   4. Характеристики продуктивності паралельних алгоритмів 15   5. Порівняння MIMD i SIMD структур за продуктивністю 19   Вправи і завдання до теми №2 22  Тема 3: Організація мереж Петрі 22   1. Поняття про мережі Петрі 22   2. Прості мережі Петрі 23   3. Розширені мережі Петрі 26   4. Приклади реалізації мереж Петрі 27   Вправи і завдання до теми №3 29  Тема 4: Розробка паралельного алгоритму 29   1. Паралелізм даних 30   2. Паралелізм задач 30   3. Етапи розробки паралельного алгоритму: 30   Вправи і завдання до теми №4 35  Тема 5: Структури зв’язку між процесорами 35   1. Основні положення 35   2. Шинні мережі 36   3. Мережі з комутаторами 36   4. Структури, що забезпечують зв’язок типу “пункт-пункт 39   Вправи і завдання до теми №5 43  Тема 6: Основні класи паралельних комп’ютерів 44   Вступ 44   1. Масивно-паралельні системи 45   2. Симетричні мультипроцесорні системи 45   3. Системи з неоднорідним доступом до пам’яті 46   4. Паралельні векторні процесори 47   5. Кластерні системи 47   Вправи і завдання до теми №6 47  Тема 7: Схеми паралельних алгоритмів задач 48   1. Класи алгоритмів задач 48   2. Алгоритми перемноження матриці на матрицю і їх реалізація на структурах типу: кільцева, 2D, 3D 49   Вправи і завдання до теми №7 53  Тема 8: Мови паралельного програмування 53   1. Загальні зауваження 54   2. Класифікація мов і систем паралельного програмування 54   3. Особливості організації паралельної програми 55   4. Технології паралельного програмування Message Passing Interface 57   5. Операції обміну повідомленнями 57   Вправи і завдання до теми №8 58  Тема 9: Вступ до розподілених обчислень 58   1. Модель розподілених обчислень 59   2. Різниця між локальними та розподіленими обчисленнями 59   3. Вісім оман щодо ро...