Вычислительные методы алгебры и оценивания. Семушин И.В. - 56 стр.

UptoLike

Составители: 

3 Векторно-ориентированные алгоритмы LUазложения
лишь одной команды. Выполнение таких команд начинается, как обычно, с
загрузки операндов из памяти в векторно-матричный процессор и завер-
шается обратным действием записью результата операции в память. В
промежутке между этими действиями операции реализуются на аппарат-
ном уровне в процессоре.
Векторные компьютеры. В основе таких компьютеров лежит кон-
цепция конвейеризации. Это означает явное сегментирование процессора на
отдельные части (сегменты), каждая из которых выполняет свою вычис-
лительную подзадачу независ имо для соответствующих частей операндов.
Например, сумматор процессора для чисел с плавающе й то чкой разделен
на шес ть се гментов; каждый сегмент занят реализацией своей части опера-
ции сложения чисел. Всякий сегмент может работать только с одной парой
операндов, а в целом на конвейере в текущий момент времени могут нахо-
диться шесть пар операндов. П реимущество подобной сегментации в том,
что результаты выдаются в 6 раз быстрее в общем случае в K, где K
число сегментов сумматора), чем в скалярном процессо ре, который, получив
пару операндов, не принимает новой пары, пока не вычислит результат для
первой пары. Для реализации этой возможности ускорения нужно подавать
данные из памяти в процессор достаточно быстро, чтобы конвейер был все
время загружен данными и работой.
Параллельные компьютеры. В основе такого компьютера лежит
идея использова т ь несколько процессоров, работающих сообща для реше-
ния одной задачи. Параллельный компьютер может иметь в своем составе
либо очень простые процессоры, пригодные только для малых или ограни-
ченных задач, либо набор полноценных процессоров, либо весьма мощные
векторые процессоры. Все процессоры параллельного компьютера в каждый
момент времени выполняют одну и ту же команду (или все простаивают) под
управление главног о процессора, называем о го контролле р ом.
Распараллеливание. Независимо от того, на какой аппаратуре реа-
лизуется тот или иной вычислительный алгоритм, он обладает собственной,
ему присущей характеристикой, показывающей возможност и его распарал-
леливания.
Определение 3.2 . Степенью параллелизма численной задачи назы-
вается число ее операций, которые можно выполнять параллельно.
56