elektronická verzia publikácie - FIIT STU - Slovenská technická ...

104 Štúdie vybraných tém programových a informaných systémov
úloh. Jedinou úlohou návrhu je rozdeli úlohy, aby skonili približne naraz a rovnomerne
pokry zaaženie procesorov.
Takmer „trápne“ problémy majú o 2 kroky navyše – distribúcia inicializaných údajov
na procesory a zozbieranie výsledkov do koneného výsledku.
V súasnosti je znaným trendom pre nároné i rozsiahle paralelizovatené úlohy
zavedenie výpotov v sieti (angl. grid computing). Keže sa využíva aj na výpoty na používateských
staniciach, na ktorých ich majitelia dobrovone poskytnú výpotový as, kladie
sa dôraz na bezpenos. Nezanedbatenými sú aj kritériá rýchlosti a zopakovatenosti výsledkov.
Okrem uvedených spôsobov existujú aj rôzne variácie, napríklad:
− akumulácia pomocou zdieanej údajovej štruktúry, ke procesy potrebujú údaje
z iastoných riešení, napríklad spracovanie bankomantových transakcií nad útom
klienta,
− iné ako úplné riešenie – riešenie bez splnenia všetkých úloh; používa sa v prípade, ak
nie je možné uri, že existuje úplné riešenie a treba uri, kedy riešenie postauje,
− iastoná definícia problému – nie je možné uri všetky úlohy na zaiatku, tvoria sa
dynamicky. ažko je uri podmienku ukonenia.
3.7.4 Údajovo paralelné systémy
Pri údajovo-paralelných systémoch ide o systémy, v ktorých sa vykonávajú rovnaké operácie
nad všetkými elementmi údajovej štruktúry. Komunikácia a synchronizácia pritom
zostávajú implicitné (neviditené). Napr. pri násobení matíc: C = A × B sa zdrojové matice
nemenia a vykonáva sa stále ten istý program pre rôzne prvky matice.
Pri údajovo-paralelnom modeli všetky procesory vykonávajú ten istý program. Všetky
údajové štruktúry sú priradené do obdžnikovej mriežky virtuálnych procesorov. Virtuálne
procesory sú namapované na fyzickú štruktúru, na jeden fyzický procesor môže by
namapovaných viacero virtuálnych procesorov.
Údajovo-paralelné jazyky
Na paralelné programovanie slúžia programovacie jazyky, ktoré obsahujú dodatoné rozšírenia
pre prácu s paralelizmom a paralelnými výpotami. Zástupcami sú napr.:
− High Performance Fortran – sada rozšírení do Fortran-u 90. Špecifikuje, ako sú údaje
rozdelené medzi procesory. Nešpecifikuje sa nízkoúrovová komunikácia.
− Data Parallel C Extensions (DPC) – používa šablóny (tvar, angl. shape). Každá štandardná
premenná v jazyku C sa dá špecifikova cez DPC. Šablóna musí ma stupe
(poet rozmerov), rozmery a rozloženie (ako je paralelný objekt distribuovaný), pozri
nasledujúcu ukážku programu pre paralelné spracovanie v DPC.
shape [20][20] S;
main()
{
int sum;
int:S a;
a = 1;
sum +=a ;
}