Введение
1. Введение 4
1.1. Необходимость разработки высокоуровневых средств для создания параллельных программ 4
1.2. Цель работы 6
1.3. Проблема оптимизации последовательной части параллельной программы ...6
1.4. Проблема тестирования производительности процессоров многопроцессорной системы 7
1.5. Тестирование производительности внутренней коммуникационной среды многопроцессорной системы 7
1.6. Виды зависимостей по данным 7
2. Обзор существующих подходов к созданию параллельных программ 10
2.1.DVM система 10
2.2. Т-система 14
2.3. трС 16
2.4. Отличительные черты «PARUS» подхода 18
3. Обзор алгоритмов планирования вычислений для многопроцессорных систем 19
3.1. Постановка задачи планирования вычислений 19
3.2. Списочные алгоритмы 20
3.3. Алгоритм, основанный на множестве очередей 21
3.4. Алгоритм имитации отжига 21
3.5. Генетический алгоритм 22
3.6. Алгоритм поиска критического пути 24
3.7. Алгоритм обратного заполнения 25
3.8. Алгоритм управления группами работ с прерываниями 26
3.9. Особенности алгоритмов планирования вычислений в «PARUS» 27
4. Система «PARUS» 28
4.1. Краткое описание 28
4.2. Механизм преобразования графа зависимости в параллельную программу...31
4.3. Организация передачи данных между вершинами графа 36
4.4. Работа координирующего МР1-процесса 39
4.5. Алгоритм выбора назначаемой вершины графа на MPI-процесс 42
4.5.1. Статический режим 42
4.5.2. Динамический режим 42
4.5.3. Комбинированный режим 44
4.6. Генетический алгоритм построения расписания назначений вершин графа по МР1-процессам 44
4.7. Система тестирования многопроцессорной системы 46
4.8. Анализатор зависимостей по данным в С-программе 48
4.8.1. Общее описание 48
4.8.2. Анализ зависимостей 49
4.8.3. Построение графа 51
4.8.4. Определение весов операторов 53
4.9. Редактор графа и расписаний 54
4.10. Визуализатор данных о производительности сети и процессоров 56
5. Примеры использования системы «PARUS» 59
5.1. Распределённая операция над массивом (модельная задача) 59
5.2. Параллельная реализация перцептрона (модельная задача) 60
5.3. Частотный фильтр звуковых сигналов 61
5.4. Построение множественного выравнивая нуклеотидных и белковых последовательностей 62
5.4.1. Общие сведения о выравниваниях 62
5.4.2. Парное выравнивание 63
5.4.3. Множественное выравнивание 6.5
6. Тестирование системы «PARUS» 66
6.1. Описание машин, на которых производилось тестирование 66
6.2. Результаты тестирования коммуникационной среды 66
6.3. Особенности реализаций примеров использования «PARUS» на
многопроцессорных системах 70
6.3.1. Особенности исполнения параллельной реализации перцептрона на машине Regatta 70
6.3.2. Исследование эффективности реализации распределённой операции над массивом для МВС-1000М 71
6.3.3. Параллельный способ выравнивания всех LTR5 в человеческом геноме.73
6.3.4. Web интерфейс к построителю выравниваний 74
7. Результаты и выводы 7.5
7.1. Достоверность и практическая значимость результатов диссертационной
работы 75
7.2. Основные результаты диссертационной работы 76
Список литературы 76
