Параллельді программалау

КІРІСПЕ
5
1 ПАРАЛЛЕЛЬДІ ЕСЕПТЕУ, ПАРАЛЛЕЛЬДІ КОМПЬЮТЕР ЖӘНЕ АППАРАТТЫҚ ҚАМТАМАСЫЗДАНДЫРУ

1.1 Параллелизм, параллелизм деректері, есебі және параллелизмді қолдану 6
1.2 Параллельді компьютерлердің классификациясы 11
1.3 Параллельді компьютерлердің типтері және таксономия жасау тәсілдері 20

2 ПАРАЛЛЕЛЬДІ БАҒДАРЛАМАЛАУ ОРТАСЫ

2.1 Параллельді бағдарламалаудың технологиясы 27
2.2 OpenMP параллельді бағдарламалау технологиясы және С++ алгоритмдік тілде қолдану 33
2.3 Параллельді бағдарламалаудың бағалану тиімділігі 58

3 OPENMP ПАРАЛЛЕЛИЗМ ҰЙЫМДАСТЫРУДА ҚОЛДАНУ

3.1 Тізбектелген әдіспен Дирихле есебін шығару 61
3.2 Параллельді есептеуіште жалпы жадтар жүйесін ұйымдастыру 63
3.3 Параллельді есептеуіште таратылған жадтар жүйесін ұйымдастыру 79

ҚОРЫТЫНДЫ 88

ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ 89

ҚОСЫМШАЛАР

Қосымша А . Бағдарлама листингі
Қосымша Б . Бағдарлама листингі
Қосымша В . Жобаның графикалық компьютерлік слайды

КІРІСПЕ

Жұмыстың жалпы сипаттамасы. Бұл жұмыс параллельді есептеу жүйелерін зерттеуге, дамуын талдауға бағытталған, параллельді бағдарламалау саласында есептерді шешуге арналған тікелей есептеуішті қолдану мүмкіндігін алатын параллельді есептеу жүйелері үшін параллеизм, параллелизм деректерін, параллельді бағдарламалаудың негізгі технологиясы үшін кейбір математикалық есептердің күрделігінің сипаттамаларын қарастыруға арналған.
Жұмыстың өзектілігі. Бұл қазіргі заманауи параллельді компьюютерлердің түрлерін және параллельді бағдарламалау тілдерін зерттеу және қарастыру, сонымен қатар жалпыға бірдей тәжірибелік қолдану үшін программалар кешенін қалыптау. Оны жүзеге асыру төмендегілерден тұрады:
- қазіргі параллельді есептеуіш жүйелерді, параллельді бағдарламалау тілдерін, параллельді бағдарлмаларды, параллельді есептеуіш жүйелердің қазіргі даму күйін анықтаудан, сонымен бірге параллель есептеуіш жүйелерді анықтау;
- әмбебап және арнайы ЭЕМ классификаицяларының құрылымын зерттеу;
- адамның ЭЕМ- мен әрекетенің бағдарламалық С++ тілінде OpenMP -нің мүмкіндіктерін параллельді есептеуде, эксперименталды зерттеу және зерттеу нәтижелерін тәжірибеге енгізу.
Зерттеудің нысаны: OpenMP-ні параллелизм ұйымдастыруда қолдану тәсілдерін зерттеу.
Зерттеудің пәні: Параллельді есептеуіш пәніне негізделіп, параллельді қолданудың әдіс тәсілдерін қарастыру.
Зерттеу әдістері. Диссертацияда параллелизмнің қолдану аймағымен оның негізгі ерекшеліктерін қарастыру.
Ғылыми жаңалығы. OpenMP параллелизм ұйымдастыруда қолданудың жаңа жақтырын қарастыра отырып, параллелизм ұйымдастыруда дифференциалдық теңдеулерді шешу, оның нәтижесін алу.
Тәжірибелілік құндылығы. Параллельді есептеуіш жүйелер – ол физикалық компьютерлер, және де көптеген есептеуіш түйіндерде әртүрлі әдістермен мәліметтерді параллельді өңдеуді жүзеге асыратын бағдарламалық жүйелер. Есептерді қайта параллельдеу көптеген есептердің бір уақытта шешілуі мүмкін кіші есептердің жиынтығына негізделеді.
Зерттеу жұмысының жариялылығы. Диссертация жұмысының нәтижелері ІІІ халықаралық ғылыми-тәжірибелік «Жас ғалым-2009» (ғылыми оқулар) конференциясының материалдарында, М.Х.Дулати атындағы ТарМУ магистрант, аспирант, докторанттардың 4 республикалық ғылыми-тәжірибелік конференциясының материалдарында жарияланды.

ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
1. Гергель В.П. Теория и практика параллельных вычислений. – СПб.: Бином, 2007. – 424с.: ил.
2. Шпаковский Г.И. Программирование для многопроцессорных систем в стандарте MPI. – СПб.: Минск, 2002. – 323с.: ил.
3. Антонов А.С. Введение в параллельные вычисления. – СПб.: Москва, 2002. – 69с.: ил.
4. Гергель В.П., Стронгин Р.Г. Основы параллельных вычислений для многопроцессорных вычислительных систем. - Н.Новгород, ННГУ, 2001.
5. Богачев К.Ю. Основы параллельного программирования. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2003.
6. Воеводин В.В., Воеводин Вл.В. Параллельные вычисления. - СПб.: БХВ-Петербург, 2002.
7. Немнюгин С., Стесик О. Параллельное программирование для многопроцессорных вычислительных систем - СПб.: БХВ-Петербург, 2002.
8. Афанасьев К.Е. и др. Многопроцессорные вычислительные системы и параллельное программирование. - Кемерово: Кузбассвузиздат, 2003.
9. Головашкин Д.Л. Методы параллельных вычислений. Ч. 1. - Самара: Самар. гос. аэрокосм, ун-т, 2002.
10. Головашкин Д., С.П. Головашкина С.П. Методы параллельных вычислений. Ч. 2: . - Самара: Самар. гос. аэрокосм, ун-т, 2003.
11. Деменев А.Г. Параллельные вычислительные системы: основы программирования и компьютерного моделирования. - Пермь: ПГПУ, 2001.
12. Дацюк В.Н. и др. Методическое пособие по курсу "Многопроцессорные системы и параллельное программирование. - Ростов-на-Дону: РГУ, 2000.
13. Дорошенко А.Е. Математические модели и методы организаций высокопроизводительных вычислений. Киев: Наукова думка, 2000.
14. Соколинский Л.Б. Иерархический параллелизм: новая парадигма программирования //Информационный бюллетень Ассоциации математического программирования. -№11.-Екатеринбург:УрО РАН. -2007. Аксенова Е.В., Цымблер М.Л. Использование технологий MPI и OpenMP для организации обменовсообщениями в вычислительных системах с кластерной архитектурой // Параллельные вычислительные технологии: Труды международной научной конференции (29 января - 2 февраля 2007 г., г. Челябинск).-Челябинск: Изд-во ЮУрГУ. - 2007. -Т. 2. -С. 282
15. Антанов А.С., Параллельное программирование с использованием технологии OpenMP СПб.: Москва, 2009
16. Воеводин В.В., Вычислительная математика и структура алгоритмов СПб.: Москва, 2009
17. Гергель В.П., Стронгин Р.Г., Основы параллельных вычислений для многопроцессорных вычислительных систем Издательство Нижегородского госуниверситета: Нижний Новгород 2003