1 Много ли надо знать о параллельных вычислениях? 1 Часть I. Параллельные вычислительные системы 11
жүктеу/скачать 161.91 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Предисловие 1
- Глава 2. Как повышают производительность компьютеров 42
- Глава 3. Архитектура параллельных вычислительных систем 94
- Часть П. Параллельное программирование 179
- Глава 5. Технологии параллельного программирования 219
- Глава 6. Тонкая информационная структура программ 320
- Глава 7. Эквивалентные преобразования программ 393
- Часть III. Смежные проблемы и применение 441
- Глава 9. Пользователь в среде параллелизма 533
- Заключение. Параллельные вычисления: интеграция от А до Я 585 Список литературы 588 Интернет-ресурсы 592 Предметный указатель 593
- Предметный указатель L
Содержание Внимание - местами могут быть неверно распознанные слова. А английские слова могут стать русскими: Open = Орет. (такое нашел и поправил уже). Предисловие 1 Много ли надо знать о параллельных вычислениях? 1 Часть I. Параллельные вычислительные системы 11 Глава 1. Что скрывают "обыкновенные" компьютеры 13 § 1.1. Немного об устройстве компьютера 14 Представление информации. Общее устройство компьютера. Операции и операн-
§ 1.2. Операции с числами 19 Двоичное представление чисел. Разряды. Фиксированная и плавающая запятая.
§ 1.3. Иерархия памяти 25 Различные виды памяти. Время доступа. Виртуальная память. Влияние на время
§ 1.4. Языки программирования и программы 31 Языки низкого и высокого уровня. Проблемно-ориентированные языки. Контроль
§ 1.5. Узкие места 37 Иллюстративная модель компьютера. Пиковая и реальная производительность.
§ 2.1. Усложнение и наращивание аппаратных средств 43 Уменьшение размеров. Скалярная, конвейерная и параллельная обработка. Иерар-
§ 2.2. Повышение интеллектуальности управления компьютером 60 Закон Мура. Спецпроцессоры. Суперскалярные и VLIW-архитектуры. Коммутацион-
Содержание § 2.3. Система функциональных устройств _ 78 Простые и конвейерные устройства. Стоимость работы. Загруженность. Пиковая и реальная производительность. Эффективность. Различные соотношения. Законы Амдала и Густавсона—Барсиса. Взаимосвязь законов. Вопросы и задания. Глава 3. Архитектура параллельных вычислительных систем 94 § 3.1. Классификация параллельных компьютеров и систем 96 Классификация Флинна, Хокни, Фенга, Хендлера, Шнайдера, Скилликорна.
§ 3.2. Векторно-конвейерные компьютеры 114 Детальное рассмотрение компьютера Cray С90. Структура оперативной памяти.
§ 3.3. Параллельные компьютеры с общей памятью 134 Детальное рассмотрение компьютера HP Superdome. Ячейка компьютера. Локальные
§ 3.4. Вычислительные системы с распределенной памятью 142 Детальное рассмотрение компьютеров Cray T3D/T3E. Управляющие и вычисли-
§ 3.5. Концепция GRID и метакомпьютинг 154 Метакомпьютер как огромная распределенная система. Особенности распределе-
§ 3.6. Производительность параллельных компьютеров 162 Сравнение вычислительных систем. Пиковая производительность и формат дан-
§ 4.1. Большие задачи и большие компьютеры 183 Моделирование климатической системы. Обтекание летательных аппаратов. Ма-
§ 4.2. Граф алгоритма и параллельные вычисления 191 Порядок вычислений. Граф алгоритма. Параллельные формы графа. Ярус и высо-
§ 4.3. Концепция неограниченного параллелизма 198 Параллельные алгоритмы. Принцип сдваивания. Примеры алгоритмов малой вы-
§ 4.4. Внутренний параллелизм 206 Преимущества внутреннего параллелизма. Примеры. Обнаружение новых свойств.
Глава 5. Технологии параллельного программирования 219 § 5.1. Использование традиционных последовательных языков 221 Обилие средств параллельного программирования. Трудности применения. Необ-
§ 5.2. Системы программирования на основе передачи сообщений 268 Системы параллельного программирования Linda, MPI, MPI-2. Интерфейсы для
§ 5.3. Другие языки и системы программирования 301 Т-система. Система программирования НОРМА. Приближенность к математиче-
§ 6.1. Графовые модели программ 324 Информационная структура программы. Операционная и информационная связь.
§ 6.2. Выбор класса программ 337 Статический анализ структуры программ. Статистическая значимость отдельных
§ 6.3. Графы зависимостей и минимальные графы 342 Опорные оператор, гнездо циклов, область. Пространства итераций. Лексикографи-
§ 6.4. Простые и элементарные графы 351 Простые и элементарные графы и программы. Расщепление минимальных графов
§ 6.5. Лексикографический порядок и L-свойство матриц 355 Лексикографический максимум в многограннике, L-свойство матриц. Критерий лек-
§ 6.6. Построение минимальных графов зависимостей 363 Основная задача. Конструктивные алгоритмы построения элементарных, простых
§ 6.7. Циклы ParDO и избыточные вычисления 373 Лексикографически правильные графы. Параллельные множества. Параллельная
§ 6.8. Примеры 378 Формализованное построение графов алгоритмов для конкретных программ.
VI Содержание Глава 7. Эквивалентные преобразования программ 393 § 7.1. Развертки графа 394 Строгая и обобщенная развертки. Свойства разверток. Развертки и параллельные
§ 7.2. Макрографы зависимостей 404 Макровершины и макродуги. Укрупненное представление зависимостей. Разверт-
§ 7.3. Эквивалентные программы 408 Эквивалентные преобразования программ. Эквивалентные по вычислениям про-
§ 7.4. Наиболее распространенные преобразования программ 415 Перестановка циклов. Слияние циклов. Переупорядочивание операторов. Распре-
§ 7.5. Две сопутствующие задачи 421 Оценивание длины критического пути графа зависимостей. Распределение масси-
§ 7.6. Примеры 426 Формализованное построение разверток и макрографов для конкретных программ.
§ 8.1. Расширение и уточнение линейного класса 448 Прямая подстановка. Вычисляемый цикл go to. Вычисляемые ветвления. Нелиней-
§ 8.2. Граф-машина 459 Локальность управления. Свойства различных реализаций. Гомоморфная свертка.
§ 8.3. Регулярные и направленные графы 471 Итерационные процессы и регулярные графы. Расщепление бесконечного регу-
§ 8.4. Математические модели систолических массивов 482 Систолические массивы как вычислительные системы. Локальность управления.
Содержание VII § 8.5. Математическая модель алгебраического вычислителя 499 Структура алгебраических задач. Спецпроцессор для алгебраических задач. Ис-
§ 8.6. Матрицы и структура алгоритмов 503 Общие вычислительные процессы. Вариационная матрица алгоритма. Матрицы
§ 8.7. Новое применение сведений о структуре 511 Восстановление линейного функционала. Вычисление градиента. Анализ ошибок
§ 8.8. Примеры 528 Техника ускоренного вычисления градиента функции. Выполнение анализа оши-
§ 9.1. Типичные ситуации в вопросах и ответах 534 Конкретные вопросы из практики параллельного программирования. Исследова-
§ 9.2. Программный сервис в параллельных вычислениях 558 Почему в программе что-то не так? Компиляторы, отладчики, профилировщики,
§ 9.3. Организационная поддержка пользователя 581 Инфраструктура поддержки работы пользователей. Информационно-аналитический
Предметный указатель L L-свойство матрицы 362 А Автокод 31 Автоматическое распараллеливание программ 222 Автономная программная система 323 V-Ray 436 Адрес слова 15 физический 27 Алгоритм: детерминированный 193 линейный 349 недетерминированный 193 параллельный 199 Штрассена 206 Альтернативные многогранники 365 Анализ ошибок: обратный 521 прямой 520
разрядно-параллельная 51 разрядно-последовательная 51
ccNUMA 73 NUMA71 UMA71
Б Байт 15
Барьерная синхронизация 144 Бенчмарк 166 Банк памяти 53 Бит 14 В Вектор:
данных 124 граничных значений 462 задержек 462 реализации 462 Величина, заданная на области 313 Вершина: входная 192 выходная 192
Put/Get 299 Send/Receive 299
Гиперкуб 69 Гомоморфизм простой 467
образ 467 прообраз 467
594 Предметный указатель Граф: алгоритма 192 влияния 334 вызовов процедур 561 вызовов процедур расширенный 563 зависимостей 333 максимальный 346 минимальный сверху 347 минимальный снизу 346 обратный 347 простой 353 элементарный 354 покрытие 348
направляющий вектор 478 параллельная форма 194 каноническая 194 линейная 195 максимальная 194 обобщенная 195 строгая 194 параметризованный 193 передач управления 327 плоский 488 программы 327 простой канонический вид 371 расширенный 450 регулярный 472 бесконечный 472 базовые векторы 472 базовый многогранник 474 главный регулярный подграф 473 опорные вершины 474 решетчатый 336 сильно связанный 405 системы 84 управления 327 процедурный 569 управляющий 327 эквивалентности 409 элементарный канонический вид 371
Графовая модель программы 326 д Денотационный подход 325 Динамическое порождение процессов 298 Дискретное неравенство Беллмана 466 Дискретное уравнение Беллмана 466 Дистрибутивная решетка 403 Доля последовательных вычислений 87 3 Зависимость 345 data-flow 346 анти 346
истинная 346 по входу 346 по выходу 346
системы 82 устройства 80
Амдала 1-й 86 Амдала 2-й 87 Густавсона—Барсиса 89 Мура 43
плавающая 21 фиксированная 21
Иерархия памяти 58 Иллюстративная модель компьютера 38 Информационная структура программы 324 тонкая 324 Информационное ядро 197 Информационные типовые структуры 446 гипотеза 446 История реализации программы 329 Итерация 343 цикла 343 К Каскадный переключатель 66 Классификация: В. Хендлера 103 Д. Скилликорна 110 Л. Шнайдера 107 М. Флинна 97 М. Флинна MIMD 98 М. Флинна MISD 98 М. Флинна SIMD 98 М. Флинна SISD 97 Р. Хокни 100 Т. Фенга 101
внутренний 16 машинный 16
векторная 48 машинная 16 скалярная 48 Коммуникационный профиль приложений 175 Коммутатор матричный 66 Компилятор 16 Компьютер: ATLAS 53
BBN Butterfly 72 Beowulf-кластеры 147 CDC-6600 53 CDC-7600 53 Cm* 71 Connection Machine 70 Cray C90 116 Cray T3D/T3E 142 Cray-1 57 Hewlett-Packard Superdome 135 IBM 701 51 IBM 704 51 IBM 709 51 ILLIAC IV 54 STRETCH 52 БЭСМ-6 29 M-20 29 MBC-1000M 150 Сетунь 24 Стрела 56 SMP 64 с архитектурой ccNUMA 73 с архитектурой NUMA 71 с архитектурой UMA 71 с общей памятью 63 с распределенной памятью 64 Конвейер: длина 47
команд 53 ступень 47 Концепция неограниченного параллелизма 199 Кортеж система Linda 268 Критическая секция программы 233 Л Лексикографически: неупорядоченные функции 370 упорядоченные функции 370 Лексикографический порядок: в линейном пространстве итераций 344 в программе 344 в пространстве итераций 345
вычислений 57 использования данных 57
Макровершина 405 Макрограф 405 Макродуга 405 Макропараллелизм 374 Массивов: выравнивание 239 распределение 238
алгоритма вариационная 505 информационной связности 506
инциденций 507 смежностей 507
Машинный нуль 22 Метакомпьютинг 155 Condor 155 GIMPS 156 Globus 156 PACX-MPI 155 SETI@home 156 Микропараллелизм 374 Модель программирования: master/slaves 274 SPMD 275
Норма 403 О Область 311 Обработка: конвейерная 46 параллельная 44
Операционная система 17 Операционно-логическая история 328 Операционный подход 325 Операция 15 коллективная 293 произведения областей 311
гнездо циклов 342 пространство 342
влияния 335 зависимости 333
Память 15 адресуемая 26
виртуальная 28 время доступа 25 конфликты 117 кэш 26 медленная 26 неадресуемая 26 оперативная 26 постоянная 26 проблема когерентности кэш 72 разрядно-параллельная 51 разрядно-последовательная 51 регистровая 26 сверхбыстрая 26 Параллелизм: внутренний 207 координатный 396 массовый 421 скошенный 396
высота 194 каноническая 194 линейная 195 обобщенная 195 строгая 194 ширина 194 ширина яруса 194 ярус 194
асинхронная 285 синхронная 280
координатная 252 локальная 226 неготовая 303 общая 226 размазанная 251 распределенная по сети 250
линейный 195 частичный 192
иерархическое представление структуры 567
логическая 328 история реализации 329 канонизация 448 линейный участок 567 нелинейность устранимая 448 преобразование: специальное 411 треугольное 419 элементарное 413 L-дерево 567 векторизация 123 графовая модель 326 детерминированная 193 исследование: динамическое 571 статическое 341
младший 342 старший 342
асимптотическая 86 пиковая 80 реальная 80 Пространство: кортежей 268 итераций 343 переупорядочивание 411 расщепление 418
рекуррентный 203 Процессор 17 матричный 54 с архитектурой VLIW 62 суперскалярный 62 центральный 17
FORK/JOIN 226 Прямая подстановка 448 Р Развертка 394 вектор: граничных значений 462 задержек 462 реализации 462 кусочно-линейная 397 направляющий вектор 399 минимальная 464 нулевая 403 обобщенная 394 обобщенная самая строгая 423 основная 395 расщепляющая 395 с ограничениями 463 строгая 394 Раскрутка цикла 131 Распределение цикла 417 Расслоение памяти 52 Рекуррентные соотношения 471 С Свойства метакомпьютера 157 Связи фиктивные 450 Связь: информационная 327 операционная 327 по управлению 327 транспортная 488 шинная 488 Сдваивания рекуррентного процесса 203 Сеть: каскадная перестраиваемая 41 латентность 151 пропускная способность 151 598 Предметный указатель Синхронизация барьерная 144 Система коммутации 65 Система программирования: DVM 235
Linda 268 mpC 248
MPI 275 MPI-2 298 OpenMP 225 НОРМА 309 Т-система 301
система 483 ячейка 483
адрес 15
длина 15 содержимое 15 Спецпроцессор 61 Список Тор500 167 Срабатывание оператора 343 Стоимость: операции 80 работы 80
Теневые грани массива 242 Теорема об информационном покрытии 348 Тестирование компьютеров: HINT 176
LINPACK 166 NPB 172
PERFECT Club Benchmarks 171 SPEC 175 STREAM 168 Top500 167 бенчмарк 166 Ливерморские циклы 170 Технологии параллельного программирования 220 Топология: гиперкуба 69 связи процессоров 68 Точка лексикографического максимума 356 У Укладка графа 481 Умножитель 24 Ускорение 83 Устройство 16 ввода/вывода 16 арифметико-логическое 16 загруженность 80 конвейерное 79
оперативное запоминающее 26 простое 79 управления 17 Уточнение внешних переменных 453 Ф Формула Эйлера 499 Фронт: волновой 406 вычислений 406
базовые 249 лексикографически
лексикографически упорядоченные 370 покрывающие 348 сетевые 254 узловые 249 чистые 302
Центральный процессор 17 Цикл: ParDo 374 TrueParDo 578
Эквивалентные: возмущения 521 выражения 408 программы 409 Эффективность 83 двоичные разряды 19 мантисса 22 машинный нуль 22 округление 19 ошибка округления 19 порядок 22 с плавающей запятой 22 с фиксированной запятой 21 э Эквивалентное преобразование программы 409 Я Ядро:
вычислительное 36 информационное 197 Язык программирования 31 высокого уровня 31 машинно-независимый 32 низкого уровня 31 однократного присваивания 310 проблемно-ориентированный 31 универсальный 32 жүктеу/скачать 161.91 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|