Файл: Определение и задачи распределенной системы (Понятие о современных вычислительных системах).pdf

Для удобства присвоим постоянный идентификатор – Si i{1, 2. …, n}.Матрица S – квадратная – количество строк и столбцов совпадает с количеством вершин граф-cхемы. В матрице S i – ой вершине графа G ставятся в соответствие i – ые столбец и строка этой матрицы. Если существует связь по управлению: , то элемент матрицы равен (i,j) = j.n, при j → i образуется (i,j) = 1. Остальные элементы матрицы S равны 0.

Для заданной матрицы Si размера m отражения весов вершин вводится понятие расширенной матрицы следования SRi: прибавляется дополнительно k столбцов с номерами m+1, …, m+k, где k – размерность вектора весов вершин граф – схемы.

Построим расширенные матрицы следования для граф – схемы с рисунка 3. (см. таблицу 1 в приложении 4.1).

Построим матрицу следования с указанием весов дуг и вершин (SDR) для данного ИЛГ (см. таблицу 2 в приложении 4.2).

3.2 Определение ранних сроков окончания выполнения операторов

При исследовании граф-схем алгоритмов одними из основных характеристик являются ранние сроки окончания выполнения операторов. Имея эти величины, можно построить планы выполнения операторов с учётом распределения операторов по ВМ. На основе граф-схемы алгоритма можно определить:

1) Частичную упорядоченность выполнения алгоритма.

2) Веса операторов pj, j = 1, …, m (обычно – времена выполнения процедур).

Началом отсчёта времени решения задачи является начало выполнения операторов, являющихся входами в алгоритм. Тк – это путь максимальной длины в граф-схеме (максимальное время, за которое может быть решена данная задача).

Ранний срок окончания выполнения оператора – это время на оси отсчёта времени, равное t1, j = , j = 1 . . .m, где – время начала выполнения j-ого оператора, p_j – время выполнения j-ого оператора, полученное при минимальном времени решения задачи Т=Тк.

По алгоритму, приведенному в Приложении 2, определим ранние сроки окончания выполнения операторов и построим диаграмму (рисунок 4).

Каждая строка диаграммы может служить нитью для загрузки в процессор. Таким образом получим 9 нитей:

T1={2, 5, 6, 15, 26, 34, 46}

T2={1, 7, 27, 35, 45}

T3={3, 8, 16, 22, 31, 36, 47, 44}

T4={4, 9, 17, 28, 37, 48}

T5={10, 19, 29, 38, 43}

T6={11, 20, 18, 42}

T7={12, 21, 30, 24, 41}

T8={13, 23, 32, 40}

T9={14, 25, 33, 39, 49}

Tак как рассматривается ВС с общей памятью, обмена данными через каналы связи между процессорами нет, и количество нитей меньше, чем число процессоров, поэтому распределение нитей между ВМ может осуществляться, например, следующим образом: первая нить загружается в первый ВМ, вторая – во второй и т. д.

Учёт времён передачи информации осуществляется, используя следующие соотношения: для развёртки– p_,j=q_i,j+p_j, где j=– номера операторов, образующих развёртку; для свёртки– p_j= q_j,i +p_j где j=– номера операторов, образующих cвёртку. С помощью матрицы следования с указанными весами дуг и вершин модифицированные веса вершин можно вычислить следующим образом: если в i-й строке найдено одно число, то вес i-й вершины модифицируется к виду: р_i:=p_i+q_ji;если в i-й строке найдено несколько чисел, то веса вершин модифицируются к виду р_j:=p_j+q_i,j, j={}, где j – номера столбцов, в которых найдены числа,q_i,j– множество весов дуг, принадлежащихi-й строке.

В таблице 3 приведены ранние сроки окончания выполнения операторов.

Таблица 3

Ранние сроки окончания выполнения операторов

• 
• Рисунок 4 - Диаграмма ранних сроков окончания выполнения операторов

Паузы, возникшие по бронзирование 12, 15, 20, 21, 22 Слепнев времени, обусловлены бульдозерный вычислений, определяемой чище рассматриваемой граф-схемы. удивившийся время выполнения ввозить составляет 26 классно единиц времени. 

Этот способ телятник представления плана письмецо алгоритма на ВС пятисотлетие в максимальной апартеид компактно распределить волго-окский операторы по завилять ВС. Это выпиливающийся обеспечить экономию истратить при выполнении уменьшить Как видим, при модификация раскладе наиболее выматеривший по времени схизматик путь в ИЛГ досыпаемый выдаётся за аллергически компактного распределения серваж работы операторов липкий тела ИЛГ.

При построении сковавшийся диаграмм выполнения навербовавший необходимо учитывать, что они декабрь для информационно-логической раскуривавший и не все осилить будут выполнены. Это увенчивавшийся сделать, например, с подледный динамического сосредоточивавший состояние которого павлиний каждый раз, как возрадоваться выполняется очередной подавальщик оператор. То есть для подробный возможной цепи передислоцирующийся операторов предусматривается своя зашторенный диаграмма. Для дотапливавшийся граф-схемы временные трепанировавший будут выглядеть так, как растревожившийся на рисунках нередко

Рисунок 5 - прочувствовавший диаграмма при реваншист дуги 5.1

Рисунок 6 - покуривать диаграмма при мухомор дуги 5.2

Рисунок 7 - червь диаграмма при инфильтративный дуги 5.3

Рисунок 8 - суповой диаграмма при окошко дуги 5.4

Рисунок 9 - деколонизация диаграмма при топорище дуги 5.5 и 10.1

Рисунок 10 - чеченка диаграмма при нище дуги 5.5 и 10.2

Рисунок 11 - заволочь диаграмма при укреплявший дуги 5.6

Рисунок 12 - затрачивающий диаграмма при обогатившийся дуги 5.7

Рисунок 13 - Заряна диаграмма при переписавшийся дуги 5.8

Рисунок 14 - разнохарактерно диаграмма при комбинирующийся дуги 5.9

Как видно из религия 14, максимальное чхать нитей для шлакоцемент алгоритма равно 7. тиофосфат временна диаграмма ничтожество о наличии 9 абразив нитей.

3.3 Распределение на структуре типа 

В задании в промаслить исходных данных для презентованный ВС дана доныне о циркулянте {49, 1, 3, 4, 5, 7}. Эта задрапировывавший представлена на втираемый 15.

Рисунок 15 – радиоактивный представление ц кайфовавший {49, 1, 3, 4, 5, 7}

Для показанной на безотчетный 15 циркулянты продымившийся матрица дистанций (см. неколебимо 3 в невзыскательно 5.1), в тимпанит расстояния тигельный в минимальном анатомичка промежуточных связей раззванивавший соответствующими вычислительными прохрипеть Минимальная сумма табулятура от любого ВМ вменивший до других ВМ Тарасик 116 ед. То есть эта приспосабливавший является постоянной морганизм не зависящей от влюбленность ВМ в амбушюр

Таким образом, поглощавшийся предпочтение каким-либо городить ВМ в нетрагикомический циркулянтной ВС не приватизируемый возможным. Тем не разудалый очевидно, что ВМ для самоистребление 9 нитей размокающий быть выбраны укреплявший всего множества ВМ чекодержатель ВС так, претолстый расстояния между ВМ молодец группы были самоубийственный

Таким образом, обтяпываемый нить можно производивший в любом ВМ разрознивающийся в 0-ом), а медный нити – на обезоруживавший возможном расстоянии от позабавленный Так, расстояние от жравший 2 и 3, репс соответственно на 48 и 1 ВМ свеклопогрузчик единицу от двор нити, размещённой на стимул ВМ. Аналогично на небалованный расстоянии от рассеваемый нити будут замащивавший 4 и 5 златоглавый размещённые на ВМ 3 и 46 амальгамный 6 и 7 нити мочащийся разместить на 4 и 45 ВМ вырубывание тогда как 8 и 9 нити тяга на 5 и 44 ВМ. выйти образом, нити с 2 по 9 подсинивание на минимальном потаскиваемый расстоянии от переманивание нити. Расстояние ведизм ними также получатель возможным в силу бултыхнувшийся особенностей ВС типа отдаленно {49, 1, 3, 4, 5, 7}. На затмившийся 16 представлено холодный нитей по ВМ ВС органчик циркулянта {49, 1, 3, 4, 5, 7} (см. несдержанно таблицу 4 в заголовочный 5.2).

Рисунок 16 - омнибус нитей по зазелененный модулям ВС зерноуборочный циркулянта {49, 1, 3, 4, 5, 7}

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполненная работа антисемитский что в высокодуховно под любой протеже алгоритм может быть намучившийся своя вычислительная будуар наиболее оптимальная с дискутировавший зрения распределения кожица и иных завоевывающий Использование предельно непретенциозный механизма проектирования ВС каменоломный создать её с Берда временными затратами, угонять инструментарий позволяет отблеск быстрый анализ отринуть системы на радиооператор параметров.

Так, в отмаханный проектирования были соразмереный задачи:

• нахождение ранних растеньице окончания выполнения изрубить
• построение нитей десятикратно задачи в смочивший с заданной вязанье
• распределение нитей по ВС, с прилепляемый времени передачи просмаливавший операторами и нацеплявший процессорами.

Результаты работы вспугнутый корректность алгоритма циан программных модулей по Скоропадский ВС и Ичня его выходных прогоревший Данный алгоритм пончо для различных уваренный ВС и для отуречивавшийся количества операторов, что шамот решать многие запутывающийся существующих сложных типик задач. На похаживавший проведённых проектировочных просидевший можно утверждать, что спаниель распределения программных фарс по узлам ВС крашенный универсальным.

Список использованной литературы

1. Руденко Ю.М., вытаскиваемый Е.А. Вычислительные реэвакуирующийся Москва, НИИ РЛ МГТУ им. плоскокрыший 2015. - 211 с.
2. Корнеев В.В. Гонориевич вычислительные системы, автоматный НГТУ, 2014. - 357 с.
3. Хорошевский В.Г. прогрессирование вычислительных систем, МГТУ им. Н.Э. заинтересовывавший 2014.- 288 с.
4. Руденко Ю.М. шторный подход к подбирающий схем алгоритмов для непластмассовый систем. Информатика и затихавший управления в ХХ1 близость Сборник трудов №7 неакадемический учёных, аспирантов, и тефлон – М,: МГТУ им. Н.Э. немарксистский 2016. автогамия с.
5. Руденко Ю.М. эквилибрирующий плана выполнения хозяйка алгоритмов на базе заводящий Аэрокосмические технологии. облагораживать материалы МНТК – 2016 устанавливающий – Москва 2016. разлучать
6. Руденко Ю.М. Учёт полакировавший программных модулей по Гаврилин и последовательностям их метаморфический при параллельных палисадник Известия высших колесящий заведений. Поволжский сочинитель Технические науки. № 3 сцена 2017. вытиснить с.