Вычислительная математика Учебно-практическая задача Пути достижения параллелизма Моделирование и анализ параллельных вычислений Каскадная схема суммирования

Процессы и ресурсы Учебно-практическая задача

Модели функционирования параллельных программ

Организация программ как системы процессов

Понятие процесса может быть использовано в качестве основного конструктивного элемента для построения параллельных программ в виде совокупности взаимодействующих процессов. Такая агрегация программы позволяет получить более компактные (поддающиеся анализу) вычислительные схемы реализуемых методов, скрыть при выборе способов распараллеливания несущественные детали программной реализации, обеспечивает концентрацию усилий на решение основных проблем параллельного функционирования программ.

Рис. 5.2. Варианты взаиморасположения траекторий одновременно исполняемых процессов (отрезки линий изображают фрагменты командных последовательностей процессов)

Существование нескольких одновременно выполняемых процессов приводит к появлению дополнительных соотношений, которые должны выполняться для величин временных траекторий процессов. Возможные типовые варианты таких соотношений на примере двух процессов   и  состоят в следующем (см. рис. 5.2):

-       выполнение процессов осуществляется строго последовательно, т.е. процесс  начинает свое выполнение только после полного завершения процесса  (однопрограммный режим работы ЭВМ – см. рис. 5.2а),

-       выполнение процессов может осуществляться одновременно, но в каждый момент времени могут исполняться команды только какого либо одного процесса (режим разделения времени или многопрограммный режим работы ЭВМ – см. рис. 5.2б),

-       параллельное выполнение процессов, когда одновременно могут выполняться команды нескольких процессов (данный режим исполнения процессов осуществим только при наличии в вычислительной системе нескольких процессоров - см. рис. 5.2в).

Основы информатики и программирования. Системное и прикладное ПО. Программные средства и программные продукты. Коммерческое, условно-бесплатное и свободно распространяемое программное обеспечение. Назначение и основные функции операционных систем (ОС). Организация управления устройствами в ОС. Языки и системы программирования. Компиляторы и интерпретаторы. Объектно-ориентированное программирование. Архитектура клиент-сервер. Назначение и основные функции ПО промежуточного уровня. Технологический процесс разработки программ. Характеристика основных подходов к проектированию и разработке программного обеспечения. Защита информации в файловых системах. Литература: 1. В. Н. Гусятников, А. И. Безруков М. Стандартизация и разработка программных систем. Финансы и ИНФРА-М, 2010 2. В. В. Липаев "Сертификация программных средств", учебник, М.: Синтег, 2010 3. Симонович С.В . Информатика. Базовый курс - 2-е изд. Питер,СПб,. 2008 4. Истомин Е.П., Неклюдов С.Ю., Романченко В.И.. Информатика и программирование. Учебник. Андреевский издательский дом. 2008 5. Андрей Робачевский, Сергей Немнюгин, Ольга Стесик / Операционная система UNIX / БХВ-Петербург, 2010 6. Роберт Вийера "Программирование баз данных Microsoft SQL Server 2005 для профессионалов" - Вильямс, Диалектика, 2008 г. 7. Вильям Столлингс / Компьютерные сети, протоколы и технологии Интернета / БХВ-Петербург, 2005 г. 8. Девянин П. Н. Модели безопасности компьютерных систем. Управление доступом и информационными потоками. Учебное пособие для вузов. Издательство "Горячая линия-Телеком", 2010 9. Кариев Ч.А. Разработка Windows-приложений на основе Visual C# Бином 2007

Наряду с расширением области применения, по мере совершенствования МВС происходит усложнение и увеличение количества задач в областях, традиционно использующих высокопроизводительную вычислительную технику. В настоящее время выделен круг фундаментальных и прикладных проблем, объединенный понятием "Grand challenges", эффективное решение которых возможно только с использованием сверхмощной вычислительных ресурсов.

Информатика, черчение, математика