Анализ архитектур параллельных вычислительных систем




Скачать 1.11 Mb.
Название Анализ архитектур параллельных вычислительных систем
страница 9/18
Дата публикации 21.05.2014
Размер 1.11 Mb.
Тип Литература
literature-edu.ru > Информатика > Литература
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   18

2.3.Программирования ветвящихся структур


Отделение процесса коммутации от процесса вычислений позволяет по-новому подойти к реализации сложных ветвящихся структур. Решение об изменении порядка выполнения команд (ветвление) может приниматься как на этапе коммутации, так и по результатам счета.

Непосредственно на этапе коммутации могут выполняться безусловный переход, обращение к процедурам, организация цикла типа арифметической прогрессии. Условный переход может выполняться по результатам логических операций и операций отношения, производимых вычислителями. При этом процессор вынужден ждать прихода значения признака, определяющего ветвление, т.е. прерывать процесс коммутации. Для исключения переходов при счете арифметических операторов, включающих условные выражения, может быть использована пятиадресная команда УСЛ на основе четырехместной операции, которой соответствует конструкция вида

() := if ()  () then () else ()

Здесь   символ одной из операций отношения, вырабатывающих значение логической переменной. Следуя трехадресному формату команды, будем считать, что данная команда занимает два командных слова, но в буфере вычислителя составляет одну инструкцию.

Рассмотрим выражение

A := dif a 0 then if xy5 then 0 else (ax+b)/c

else if a 5 then 0 else ab (2.9)

Представим его в бесскобочной записи, в которой разделители оставим на своих местах, и отразим подструктуры в соответствии с лексикографическими уровнями



(2.10)



Программу коммутации для четырех вычислителей (рис. 2.6) составим на основе многократного просмотра записи (2.10). При каждом просмотре как и в предыдущем примере будем в первую очередь формировать команды коммутации первой операции в каждой цепочке операций. Так, для выполнения четырехместной операции отношения "" в первой цепочке не хватает имен. Они будут получены только после коммутации нахождения значений выражений и .

Команды 1, 2 и 3 отражают выполнение тех операций, которые могут быть закоммутированы при первом просмотре записи. При втором просмотре формируется команда 4 (продолжение счета значения второго альтернативного оператора в выражении ) и команда 5 (счет значения выражения ). Команда 6, которая формируется при третьем просмотре записи, завершает коммутацию счета второго альтернативного оператора в выражении . Команда 7 соответствует счету значения выражения , а команда 8  значения выражения . Теперь оказывается известным последнее имя в первой цепочке имен выражения (2.10). Команда 9 завершает коммутацию счета.



Рис. 2.. Программа коммутации ветвящейся структуры

На рис. 2.7 представлена схема коммутации четырех вычислителей при счете значения выражения (2.10). Для удобства представления адреса регистров буферов вычислителей, по которым передаются результаты вычислений, выделены в отдельные цепочки, соответствующие каждому вычислителю, а номера позиций, на которые заносятся при этом результаты, не указаны.



Рис. 2.. Схема коммутации счета ветвящейся структуры

Рассмотрим организацию циклов. Целесообразно в обычных терминах языка высокого уровня выделить два возможных типа циклов: цикл типа арифметической прогрессии и цикл итерационного типа.

При организации цикла первого типа до начала его выполнения известно или рассчитывается число повторений. При выполнении процессором программы коммутации этим значением может быть "заряжен" счетчик. После каждого выполнения процессором рабочей части цикла, т.е. одного цикла коммутации вычислителей, содержимое счетчика уменьшается на единицу. При нулевом значении производится выход из цикла. Таким образом происходит непрерывная циклическая коммутация вычислителей процессором, не зависящая от выполнения операций вычислителями. Весь цикл становится непрерываемым участком программы, если внутри него не содержится условных переходов.

Циклическое выполнение программы коммутации способствует параллельному выполнению сложных векторных операций над элементами массивов одновременно или с большой степенью перекрытия во времени.

При организации цикла итерационного типа выход из него или его повторение зависят от результата счета некоторого условия. При этом процесс коммутации приостанавливается до окончания выполнения необходимых вычислений и определения ветви программы коммутации. Тогда может быть выполнен условный переход. Непрерываемым участком программы коммутации становится только рабочая часть цикла, если внутри него не содержится других условных переходов. Организация таких циклов соответствует рассмотренной ранее организации ветвящейся структуры с условным переходом.

Допустимы различные комбинации вложенных циклов разных типов.
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   18

Похожие:

Анализ архитектур параллельных вычислительных систем icon Кафедра автоматизации систем вычислительных комплексов автоматическое...
Формулируются критерии, проводится сравнительный анализ и выбирается один метод для реализации в рамках метода обнаружения уязвимостей....
Анализ архитектур параллельных вычислительных систем icon «Организация эвм» Контрольно курсовая работа «Проектирование вычислительной системы»
Данная контрольно-курсовая работа выполняется с целью закрепления знаний по курсу «Организация ЭВМ и систем» и получения практических...
Анализ архитектур параллельных вычислительных систем icon Староюрьевский филиал тогбоу спо «Мичуринский аграрный техникум»
Оператор электронно-вычислительных и вычислительных машин (эвм) (шифр, наименование)
Анализ архитектур параллельных вычислительных систем icon Рабочая программа составлена в соответствии с государственными образовательными...
Для профиля "Программное обеспечение и администрирование информационно-вычислительных систем и сетей"
Анализ архитектур параллельных вычислительных систем icon Рабочая программа составлена в соответствии с государственными образовательными...
Для профиля "Программное обеспечение и администрирование информационно-вычислительных систем и сетей"
Анализ архитектур параллельных вычислительных систем icon Рабочая программа составлена в соответствии с государственными образовательными...
Для профиля "Программное обеспечение и администрирование информационно-вычислительных систем и сетей"
Анализ архитектур параллельных вычислительных систем icon Методические указания и задания к лабораторным работам по курсам “
Дискретные структуры“, “Теория алгоритмов и вычислительных процессов“ (для студентов специальностей 050102 “Программное обеспечение...
Анализ архитектур параллельных вычислительных систем icon План лекции: Задачи, решаемые вычислительными центрами Структура...
Создание вычислительных центров является способом повышения эффективности работы ЭВМ. Вычислительный центр объединяет технику различных...
Анализ архитектур параллельных вычислительных систем icon Лекция №1. Введение
Овладение методологией экспертных систем помогает принять решение в самых сложных и уникальных ситуациях. Чтобы уметь использовать...
Анализ архитектур параллельных вычислительных систем icon Программа преддипломной практики
Целью практики является: овладение методикой проектирования, внедрения и эксплуатации отдельных задач и подсистем экономических информационных...
Литература


При копировании материала укажите ссылку © 2015
контакты
literature-edu.ru
Поиск на сайте

Главная страница  Литература  Доклады  Рефераты  Курсовая работа  Лекции