Параллельные вычисления. Баканов В.М. - 5 стр.

                                   -5-


  Введение

  Одной из явно прослеживаемых тенденций развития человечества является
желание максимально строго моделировать процессы окружающей действи-
тельности с целью как улучшения условий жизни в настоящем, так и макси-
мально достоверного предсказания будущего (со сходной, впрочем, конечной
целью). Математические методы и приемы цифрового моделирования во
многих случаях позволяют разрешать подобные проблемы, однако с течени-
ем времени имеет место серьезное усложнение (как качественное, так и коли-
чественное) технологии решения задач. Во многих случаях ограничением яв-
ляется недостаток вычислительных мощностей современных ЭВМ; значи-
мость решаемых задач привлекли огромные финансовые ресурсы в область
создания сверхсложных ЭВМ, стоимость разработок которых достигает со-
тен миллионов долларов.
  Однако с некоторых пор повышение быстродействия компьютеров тради-
ционной (именуемой ‘фон Неймановской’ и фактически обобщающей ре-
зультаты исследований английских коллег-союзников и разработки нахо-
дившегося тогда в США на положении консультанта-военнопленного Конра-
да фон Цузе) архитектуры стало чрезмерно дорого вследствие технологиче-
ских ограничений при производства процессоров, поэтому разработчики об-
ратили внимание на иной путь повышения производительности – комплекси-
рование ЭВМ в многопроцессорные вычислительные системы (МВС); при
этом отдельные фрагменты программы параллельно (и одновременно) вы-
полняются на различных процессорах, обмениваясь при этом информацией
посредством внутренней компьютерной сети.
  Идея комплексирования ЭВМ с целью повышения как производительности
так и надежности почти так же стара как компьютерный мир (документиро-
ванные объединения ЭВМ известны с конца 50-х г.г.).
  Требования получить максимум производительности при минимальной
стоимости привели к разработке многопроцессорных вычислительных ком-
плексов (напр., в форме вычислительных кластеров на базе недорогих ком-
понентов персональных ЭВМ); известны системы такого рода, объединяю-
щие вычислительные мощности тысяч отдельных процессоров. Следующим
этапом являются попытки объединить миллионы разнородных компьютеров
планеты в единый вычислительный комплекс с огромной производительно-
стью (технология распределенных вычислений, метакомпьютинга) посредст-
вом сети InterNet. На сегодняшний день применение параллельных вычисли-
тельных систем (ПВС) является стратегическим направлением развития вы-
числительной техники. Развитие ‘железа’ с необходимостью подкрепляются
совершенствованием алгоритмической и программной компонент - техноло-
гий параллельного программирования (ТПП).