Файл: Тема Построение математических моделей для решения практических задач. Архитектура современных компьютеров. Многопроцессорные системы.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.01.2024

Просмотров: 801

Скачиваний: 8

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
4 вычислительных ядра. Каждый из параллельных процессов выполняется на отдельном ядре. Будем говорить, что ядро простаивает, если ядро не выполняет никакой процесс и при этом не вся совокупность процессов выполнена. Из готовых к выполнению

процессов в первую очередь запускаются процессы с наименьшим временем выполнения (если таких больше, чем свободных ядер, приоритет имеют процессы с меньшими ID). Известно, что выполнение всей совокупности процессов заняло минимальное возможное время. Определите суммарное время простоя всех ядер.

Типовой пример организации данных в файле:

ID процесса B

Время выполнения процесса B (мс)

ID процесса(ов) A

1

4

0

2

3

0

3

1

1; 2

4

7

3

5

5

0

Рассмотрим пример выше в случае, если устройство имеет 2 вычислительных ядра: ядро I и ядро II. Независимые процессы 1, 2 и 5 готовы к выполнению, но запустятся только процессы 1 (пусть на ядре I) и 2 (на ядре II) как имеющие меньшее время выполнения. При этом процесс 2 завершится через 3 мс. Поскольку процесс 3 может начаться только после завершения обоих процессов 1 и 2, на освободившемся ядре II запускается процесс 5, который завершится через 3 + 5 = 8 мс после старта. Процесс 1 завершится через 4 мс после старта и позволит начать выполнение процесса 3 на освободившемся ядре I. Процесс 3 завершится через 4 + 1 = 5 мс после старта. На освободившемся ядре I начнётся выполнение процесса 4, которое продлится 7 мс и закончится через 5 + 7 = 12 мс после начала вычислений. Таким образом, ядро I не простаивало, а ядро II начало простаивать через 8 мс после старта и простаивало до конца вычислений через 12 мс после старта. Тогда суммарное время простоя всех ядер равно времени простоя ядра II и составляет 12 - 8 = 4 мс. Ответ: 4.

  1. (А. Куканова) В файле 22-46.xls содержится информация о совокупности N вычислительных процессов, которые могут выполняться параллельно или последовательно. Будем говорить, что процесс B зависит от процесса A, если для выполнения процесса B необходимы результаты выполнения процесса A. В этом случае процессы могут выполняться только последовательно. Информация о процессах представлена в файле в виде таблицы. В первом столбце таблицы указан идентификатор процесса (ID), во втором столбце таблицы – время его выполнения в миллисекундах, в третьем столбце перечислены с разделителем «;» ID процессов, от которых зависит данный процесс. Если процесс является независимым, то в таблице указано значение 0.


Вычислительное устройство имеет 3 вычислительных ядра. Каждый из параллельных процессов выполняется на отдельном ядре. Будем говорить, что ядро простаивает, если ядро не выполняет никакой процесс и при этом не вся совокупность процессов выполнена. Из готовых к выполнению

процессов в первую очередь запускаются процессы с наименьшим временем выполнения (если таких больше, чем свободных ядер, приоритет имеют процессы с меньшими ID). Известно, что выполнение всей совокупности процессов заняло минимальное возможное время. Определите суммарное время простоя всех ядер.

Типовой пример организации данных в файле:

ID процесса B

Время выполнения процесса B (мс)

ID процесса(ов) A

1

4

0

2

3

0

3

1

1; 2

4

7

3

5

5

0

Рассмотрим пример выше в случае, если устройство имеет 2 вычислительных ядра: ядро I и ядро II. Независимые процессы 1, 2 и 5 готовы к выполнению, но запустятся только процессы 1 (пусть на ядре I) и 2 (на ядре II) как имеющие меньшее время выполнения. При этом процесс 2 завершится через 3 мс. Поскольку процесс 3 может начаться только после завершения обоих процессов 1 и 2, на освободившемся ядре II запускается процесс 5, который завершится через 3 + 5 = 8 мс после старта. Процесс 1 завершится через 4 мс после старта и позволит начать выполнение процесса 3 на освободившемся ядре I. Процесс 3 завершится через 4 + 1 = 5 мс после старта. На освободившемся ядре I начнётся выполнение процесса 4, которое продлится 7 мс и закончится через 5 + 7 = 12 мс после начала вычислений. Таким образом, ядро I не простаивало, а ядро II начало простаивать через 8 мс после старта и простаивало до конца вычислений через 12 мс после старта. Тогда суммарное время простоя всех ядер равно времени простоя ядра II и составляет 12 - 8 = 4 мс. Ответ: 4.

  1. (А. Куканова) В файле 22-46.xls содержится информация о совокупности N вычислительных процессов, которые могут выполняться параллельно или последовательно. Будем говорить, что процесс B зависит от процесса A, если для выполнения процесса B необходимы результаты выполнения процесса A. В этом случае процессы могут выполняться только последовательно. Информация о процессах представлена в файле в виде таблицы. В первом столбце таблицы указан идентификатор процесса (ID), во втором столбце таблицы – время его выполнения в миллисекундах, в третьем столбце перечислены с разделителем «;» ID процессов, от которых зависит данный процесс. Если процесс является независимым, то в таблице указано значение 0.


Вычислительное устройство имеет 4 вычислительных ядра. Каждый из параллельных процессов выполняется на отдельном ядре. Готовые к выполнению процессы добавляются в очередь. Если в очередь одновременно добавляется несколько процессов, они располагаются в ней в порядке возрастания ID. Первый в очереди процесс запускается, как только появляется свободное ядро, и выходит из очереди (если остались свободные ядра, процесс повторяется). Какой процесс завершился последним? В ответе укажите сумму его ID и времени, прошедшего с момента начала вычислений до их завершения.

Типовой пример организации данных в файле:

ID процесса B

Время выполнения процесса B (мс)

ID процесса(ов) A

1

4

0

2

3

0

3

1

1; 2

4

7

3

5

5

0

Рассмотрим пример выше в случае, если устройство имеет 2 вычислительных ядра: ядро I и ядро II. Независимые процессы 1, 2 и 5 готовы к выполнению и располагаются в очереди в порядке возрастания ID. Запустятся процессы 1 (пусть на ядре I) и 2 (на ядре II), в очереди останется процесс 5. При этом процесс 2 завершится через 3 мс, и освободившемся ядре II запускается единственный в очереди процесс 5, который завершится через 3 + 5 = 8 мс после старта. Очередь становится пуста. Процесс 1 завершится через 4 мс после старта и позволит добавить в очередь процесс 3, который сразу же начнёт выполнение на освободившемся ядре I. Очередь снова пуста. Процесс 3 завершится через 4 + 1 = 5 мс после старта. Процесс 4 встанет в очередь и сразу же начнёт выполняться на освободившемся ядре I. Выполнение процесса 4 продлится 7 мс и закончится через 5 + 7 = 12 мс после начала вычислений. Все процессы выполнены, последним

завершился процесс 4 через 12 мс после старта. Ответом будет сумма 4 и 12, т.е. 16.

  1. (А. Куканова) В файле 22-46.xls содержится информация о совокупности N вычислительных процессов, которые могут выполняться параллельно или последовательно. Будем говорить, что процесс B зависит от процесса A, если для выполнения процесса B необходимы результаты выполнения процесса A. В этом случае процессы могут выполняться только последовательно. Информация о процессах представлена в файле в виде таблицы. В первом столбце таблицы указан идентификатор процесса (ID), во втором столбце таблицы – время его выполнения в миллисекундах, в третьем столбце перечислены с разделителем «;» ID процессов, от которых зависит данный процесс. Если процесс является независимым, то в таблице указано значение 0.


Вычислительное устройство имеет 3 вычислительных ядра. Каждый из параллельных процессов выполняется на отдельном ядре. Готовые к выполнению процессы добавляются в очередь. Если в очередь одновременно добавляется несколько процессов, они располагаются в ней в порядке возрастания ID. Первый в очереди процесс запускается, как только появляется свободное ядро, и выходит из очереди (если остались свободные ядра, процесс повторяется). Какой процесс завершился последним? В ответе укажите сумму его ID и времени, прошедшего с момента начала вычислений до их завершения.

Типовой пример организации данных в файле:

ID процесса B

Время выполнения процесса B (мс)

ID процесса(ов) A

1

4

0

2

3

0

3

1

1; 2

4

7

3

5

5

0

Рассмотрим пример выше в случае, если устройство имеет 2 вычислительных ядра: ядро I и ядро II. Независимые процессы 1, 2 и 5 готовы к выполнению и располагаются в очереди в порядке возрастания ID. Запустятся процессы 1 (пусть на ядре I) и 2 (на ядре II), в очереди останется процесс 5. При этом процесс 2 завершится через 3 мс, и освободившемся ядре II запускается единственный в очереди процесс 5, который завершится через 3 + 5 = 8 мс после старта. Очередь становится пуста. Процесс 1 завершится через 4 мс после старта и позволит добавить в очередь процесс 3, который сразу же начнёт выполнение на освободившемся ядре I. Очередь снова пуста. Процесс 3 завершится через 4 + 1 = 5 мс после старта. Процесс 4 встанет в очередь и сразу же начнёт выполняться на освободившемся ядре I. Выполнение процесса 4 продлится 7 мс и закончится через 5 + 7 = 12 мс после начала вычислений. Все процессы выполнены, последним

завершился процесс 4 через 12 мс после старта. Ответом будет сумма 4 и 12, т.е. 16.

  1. (А. Куканова) В файле 22-46.xls содержится информация о совокупности N вычислительных процессов, которые могут выполняться параллельно или последовательно. Будем говорить, что процесс B зависит от процесса A, если для выполнения процесса B необходимы результаты выполнения процесса A. В этом случае процессы могут выполняться только последовательно. Информация о процессах представлена в файле в виде таблицы. В первом столбце таблицы указан идентификатор процесса (ID), во втором столбце таблицы – время его выполнения в миллисекундах, в третьем столбце перечислены с разделителем «;» ID процессов, от которых зависит данный процесс. Если процесс является независимым, то в таблице указано значение 0.


Вычислительное устройство имеет 4 вычислительных ядра. Каждый из параллельных процессов выполняется на отдельном ядре. Освободившееся ядро сразу же занимается готовым к выполнению процессом (если они есть), причём в первую очередь запускаются процессы с наибольшим временем выполнения (если таких больше, чем свободных ядер, приоритет имеют процессы с меньшими ID). Определите наибольшее возможное число процессов, выполненных