Моделирование конвейерных и волновых вычислений
Бесплатно
Основная коллекция
Тематика:
Программирование на C и C++
Издательство:
Науковедение
Год издания: 2014
Кол-во страниц: 12
Дополнительно
Тематика:
ББК:
УДК:
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
Интернет-журнал «НАУКОВЕДЕНИЕ» Выпуск 1, январь – февраль 2014 Опубликовать статью в журнале - http://publ.naukovedenie.ru Институт Государственного управления, права и инновационных технологий (ИГУПИТ) Связаться с редакцией: publishing@naukovedenie.ru 1 http://naukovedenie.ru 56TVN114 УДК 004.9 Кудряшова Екатерина Сергеевна ФГБОУ ВПО «Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет» Россия, Комсомольск-на-Амуре1 Аспирант, ассистент E-Mail: ekatt@inbox.ru Михайлова Наталья Николаевна ФГБОУ ВПО «Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет» Россия, Комсомольск-на-Амуре Старший преподаватель E-Mail: mnataly4217@yandex.ru Хусаинов Ахмет Аксанович ФГБОУ ВПО «Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет» Россия, Комсомольск-на-Амуре Доктор физико-математических наук, профессор E-Mail: husainov51@yandex.ru Моделирование конвейерных и волновых вычислений Аннотация: Предложена компьютерная модель многопроцессорного асинхронного вычислительного конвейера с буферной памятью. Она допускает программную реализацию с помощью многопоточного приложения на языке С++ под управлением операционных систем Windows XP, Windows 7. Эксперименты с компьютерной моделью были проведены на различных процессорах, включая Intel(R) Core(TM) i3-2310M CPU. Роль функциональных устройств играют потоки. Буферная память программно реализована с помощью объектов класса канал, имеющего операции записи и чтения, работающие по алгоритму Дейкстры для решения задачи о производителе и потребителе. Экспериментально установлено, что эта модель может быть применена для исследования производительности и историй параллельного процесса, состоящего из вычислительных операций и операций передачи данных между функциональными устройствами асинхронного конвейера. Приведены графики зависимости ускорения от объема входных данных, полученные с помощью эксперимента. Эти графики подтверждают формулу для расчета ускорения асинхронного конвейера. На основании исследования ускорения с помощью этой компьютерной модели сделаны выводы о том, что ускорение для асинхронного линейного конвейера не зависит от объема буферной памяти. Рассмотрено использование этой модели для изучения явления пузырька в конвейере. Эта модель расширена также для имитации работы волновой системы. Для волновой системы высказана и экспериментально проверена гипотеза о линейной зависимости времени обработки данных от их объема. Ключевые слова: Вычислительный конвейер; асинхронный конвейер; буферная память; сеть Петри; расчет производительности; каналы ОС Unix; многопоточное приложение; семафор; ускорение параллельного выполнения; задача о производителе и потребителе; трасса; волновая система; объектно-ориентированное программирование. Идентификационный номер статьи в журнале 56TVN114 1 681013 Россия, г. Комсомольск–на–Амуре, пр. Ленина, д. 27