- •Осуществить анализ архитектуры семейства z вычислительных машин к. Цузе.
- •Основные характеристики z1:
- •Основные характеристики z2:
- •Основные характеристики z3
- •Основные характеристики z4
- •Описание алгоритма:
- •Нахождение максимума коэффициента накладных расходов при реализации р-алгаритма на вс Минск-222.
Описание алгоритма:
Первый вычислитель рассылает всем остальным вычислителям первую строку из своей полосы матрицы A. После этого каждый из вычислителей рассчитывает ]M/n[ элементов первой троки своей полосы для результирующей матрицы C. Затем первый вычислитель рассылает во все остальные вычислители вторую строку своей полосы матрицы A и производятся вычисления элементов второй строки матрицы C и так до тех пор, пока первый вычислитель не перешлёт все строки своей части матрицы А. После этого пересылками будут заниматься последовательно второй вычислитель, третий и далее до n-го вычислителя. Матрицы С получается распределённой по вычислителям, причём в каждом будет своя вертикальная полоса. При этом стоит учитывать, что в результирующую матрицу C не должны включаться n]N/n[-N последний строк из полученных вертикальных полос любого вычислителя, а так же n]M/n[-M последних столбцов из полосы n-го вычислителя. Далее идёт взаимодействие вычислителей.
Схема l-й ветви P-алгоритма, реализуемая на вычислителе с номером l, 1≤ l ≤ n :
Нахождение максимума коэффициента накладных расходов при реализации р-алгаритма на вс Минск-222.
Известно
время пересылки элементов матрицы tп= 50 мкс.
время выполнения операции умножения tу= 360 мкс.
время выполнения операции сложения tс= 220 мкс.
Коэффициент накладных расходов рассчитывается по формуле:
=t/T
где t - время, расходуемое на обмен информацией;
T - время, расходуемое на вычисление логических операций;
В соответствии с алгоритмом при пересылки строки матрицы В, состоящей из K – элементов, в каждом вычислители производится K*]M/n[ - операций умножения и (K-1)*]M/n[ - операций сложения.
Так как используется матрицы с большой размерностью, т.е. K>>n,
cледовательно можно считать, что после пересылки одного элемента из любого вычислителя во все остальные вычислители производится ρ=]M/n[ - операций сложения и умножения.
Получаем:
=tп/(ρ*(tс+tу))
В параллельных алгоритмах показатель ρ не может быть меньше единицы, в противном случае нет необходимости распараллеливания.
Итак, максимум коэффициента накладных расходов достигается при ρ=1.
Подставим, известные численные значения в формулу:
Ответ: Максимум коэффициента накладных расходов равен мкс.