Параллельное программирование - ответы на вопросы на СтудИзбе

Семафор - это ...

• 
  Выберите один ответ:
• устройство синхронизации для параллельных ЭВМ
• аппаратный коммутатор
• программный механизм синхронизации в виде переменной в общей памяти

Матричный процессор - это ...

• 
  Выберите один ответ:
• устройство для выполнения операций над матрицами, как примитивными инструмента-ми
• устройство для оповещения процесса со стороны ОС о событии
• устройство для обработки больших объемов информации в режиме реального времени
• устройство для передачи информации из одного процесса в другой

Стек - это...

• 
  Выберите один ответ:
• область памяти для локальных переменных, аргументов и возвращаемых функциями значений
• "память", в адресном пространстве которой работает процесс
• тот или иной способ передачи информации из одного процесса в другой
• организация доступа 2х (или более) процессов к одному и тому же блоку памяти

• применение матрицы следования не эффективно при решении задач синхронизации: взаимного исключения, читатели – писатели, "обедающие философы". Основное ее применение – соблюдение частичной упорядоченности работ при диспетчировании
• с помощью матрицы следования принципиально возможно решение всех задач синхронизации, однако совокупная сложность задачи чрезвычайно растет
• матрица следования является универсальным средством синхронизации

• каждый из них увеличивается на единицу по mod N (N – рамер буфера) только в том случае, если новое значение не достигнет при этом значение другого индикатора
• при каждом изменении индикатора заполнения проверяется: достиг ли он значения индикатора считывания? Если достиг, запись не производится
• при каждом изменении индикатора считывания проверяется: достиг ли он значения индикатора заполнения? Если достиг, считывание не производится

• применимо, т.к. ссылка на более чем один элемент принципиально не влияет на возможность ее отображения по принципу "ссылка на ссылку" и легко учитывается обрабатывающим процессором
• не применимо, т.к. эти структуры требуют последовательной обработки с ветвлением
• такие структуры представляют альтернативные виды массивов – образов списка и требуют отображения несколькими дескрипторами

• время загрузки 28, 30, 30 условных единиц
• время загрузки 29, 29, 30 условных единиц
• время загрузки 29, 30, 29 условных единиц

• сеть эффективно может реализовать только метод сеток, включая метод конечных разностей
• метод вычислений должен допускать разбиение на множество частично упорядоченных работ, объем которых значительно превышает необходимое время обмена
• метод вычислений должен предполагать возможность применения SPMD-технологии

• 0,35Q
• 0,43Q
• 0,23Q

• не совпадает из-за специфичности целей и задач
• совпадает
• совпадает не полностью, т.к. Grid-технология имеет свои особенности, связанные с предоставлением сервисных услуг

• Grid-система является "надстройкой" Интернет, так как развивает его функции
• создание Grid-системы - попытка включения стихийно развиваемой сети Интернет в состав управляемой и контролируемой системы
• Grid-система и Интернет - две независимые, параллельно развиваемые системы, использующие общие средства

• Р=0,84
• Р=0,92
• Р=0,89

• управление в системе производится супервизором, формирующим очередь заданий для виртуального вычислительного ресурса
• обеспечивается режим мультипрограммирования, позволяющий соблюдать приоритет при выполнении динамически формируемой общей очереди заданий
• централизованное управление с помощью супервизора сочетается с децентрализованным управлением загрузкой процессоров

• При предположении о существовании вершин многогранника допустимых решений, для которых косинусы "углов" между нормалями к действительным граням, образующим эти вершины, являются однозначной мерой
• при предположении о существовании таких "срединных" вершин многогранника допустимых решений, для которых косинусы "углов" между нормалями к граням, образующим эти вершины, являются однозначной мерой
• при предположении о существовании таких "срединных" вершин многогранника допустимых решений, для которых косинусы "углов" между нормалями к действительным граням, образующим эти вершины, являются однозначной мерой

• достоинства: количество РС может превышать 1000, сочетание централизованного обмена с децентрализованным, значительная протяженность линий связи. Недостатки: отказ одной РС может вывести из строя всю сеть, сложность подключения РС, обменом связаны только соседние РС
• достоинства: централизованное управление обменом, значительная протяженность линий связи, обменом связаны только соседние РС. Недостатки: отказ одной РС может вывести из строя всю сеть, количество РС не превышает 128, сложность подключения РС
• достоинства: сочетание централизованного обмена с децентрализованным, значительная протяженность линий связи. Недостатки: отказ одной РС может вывести из строя всю сеть, количество РС не превышает 32, сложность подключения РС, обменом связаны только соседние РС

• Обрабатывающий процессорФреймСчетчикСвязывание переменных мать (марья, Y)1 X=марья, Y=?0родитель (марья, Y)70родитель (марья, иван)1X=марья, Y=иван1родитель (марья, василий)1X=марья, Y=василий
• Обрабатывающий процессорФреймСчетчикСвязывание переменных мать (марья, Y) 1 X=марья, Y=?0родитель (марья, Y)70родитель (марья, иван)1X=марья, Y=иван1не проходит унификация12родитель (марья, василий)1X=марья, Y=василий3не проходит унификация10не проходит унификация11не проходит унификация12не проходит унификация1
• Обрабатывающий процессорФреймСчетчикСвязывание переменных мать (марья, Y)1 X=марья, Y=?0родитель (марья, Y)71родитель (марья, иван)1X=марья, Y=иван0родитель (марья, василий)1X=марья, Y=василий

• 4 варианта
• 6 вариантов
• 10 вариантов

• суперкомпьютеры сверхвысокой производительности и многопроцессорные вычислительные системы на их основе, локальные вычислительные сети, объединенные ресурсы пользователей
• объединенные ресурсы пользователей, предоставляющие на договорной основе свои компьютеры системе Grid-вычислений
• локальные вычислительные сети

• наряду с выполнением запросов на решение задач, центр имеет выход в Интернет
• центр занимается только решением задач пользователей, существуя вне Интернет
• за счет организации Web-серверов и их включения в ассоциацию, осуществляющую циркуляцию сегментов интегрированной памяти

• разработка системы управления по предлагаемой схеме необходима на каждом крупном торговом предприятии. Она концентрирует в себе мониторинг, реализацию методов логистики, разработку оптимальной стратегии запросов к системе материально-технического обеспечения, исходя из спроса, текущего наличия, возможностей хранения и доставки, а также предоставление услуг покупателям
• в торговой сети актуальны два вида обслуживания по предлагаемой схеме. Каждое торговое предприятие нуждается в материально-техническом обслуживании, которое производится на основе многоканального доступа к системе, осуществляющей такое обслуживание, с учетом приоритета запросов. Решаются известные оптимизационные задачи складирования и перевозок. Большой объем работ требует применения компьютеров, объединенных в локальную вычислительную сеть переменной комплектации для распределенных вычислений и обеспечения высокой надежности. Поток запросов покупателей являются основой построения системы предлагаемой структуры на каждом торговом предприятии
• включение торгового предприятия в сеть материально-технического обеспечения упрощает подход к построению собственной системы обслуживания покупателей, низводя ее на уровень справочной системы

• программы сортировки, поиска, логического вывода, оболочки параллельного ПРОЛОГа, оболочки расчета величины возбуждения нейронов нейросети
• программы логического вывода, оболочки параллельного ПРОЛОГа, оболочки расчета величины возбуждения нейронов нейросети
• программы сортировки, поиска, логического вывода, параллельного ПРОЛОГа, расчета величины возбуждения нейронов нейросети

• достоинства: самостоятельное планирование "своей" загрузки процессорами обеспечивает высокую живучесть системы, обладающей виртуальным ресурсом, оперативный контроль правильности вычислительного процесса и необходимости перехода на резерв. Недостатки: отсутствие учета состояния всей ВС порождает проблемы восстановления и переназначения невыполненных (вследствие отказов) работ, невозможность применения методов оптимизации совокупного выполнения работ с учетом их синхронизации
• достоинства: самостоятельное планирование "своей" загрузки процессорами обеспечивает высокую живучесть системы, обладающей виртуальным ресурсом и функционирующей в многоканальном и многоциклическом режиме, возможность динамической перекомплектации при обеспечении высокой надежности. Недостатки: отсутствие учета состояния всей ВС порождает проблемы восстановления и переназначения невыполненных (вследствие отказов) работ, невозможность применения методов оптимизации совокупного выполнения работ с учетом синхронизации, затруднение контроля правильности вычислительного процесса
• достоинства: самостоятельное планирование "своей" загрузки процессорами обеспечивает высокую живучесть системы, обладающей виртуальным ресурсом и функционирующей в многоканальном и многоциклическом режиме. Недостатки: отсутствие учета состояния всей ВС порождает проблемы восстановления и переназначения невыполненных (вследствие отказов) работ, невозможность применения методов оптимизации совокупного выполнения работ с учетом синхронизации, затруднение контроля правильности вычислительного процесса и необходимости перехода на резерв

• процессоры начнут обнаруживать отсутствие временных отметок отказавшего процессора через 1-2 такта. Головной процессор восстановит выполняемые задания в очереди и произведет перенумерацию процессоров системы. Ведомые процессоры продолжат свою работу. Если сигнал не поступает от головного процессора, процессор с меньшим номером примет функции головного
• процессор с меньшим номером возьмет на себя функции головного, а тот прервет выполнение своих заданий и начнет выполнять (сначала) задания отказавшего процессора
• головной процессор восстановит не выполненные работы в очереди заданий, а затем первый обратится к этой очереди

• способом двойного просчета и сравнения результатов
• по результатам системы аппаратного контроля ВС
• с помощью грубой оценки ожидаемого диапазона принадлежности результатов, полученного на основе применяемых методов вычислений

• аппаратные недоработки приводят к неразрешимости некоторых конфликтов между процессорами при обращении к памяти по одному и тому же адресу. Их устранение возможно на программном уровне, однако они могут использоваться для решения задач синхронизации
• при решении задачи множественного обращения процессоров к памяти возможна ситуация перекрытия во времени выполнения запросов. При аппаратном выполнении такой "тесной" группы запросов на запись в одну ячейку, результирующим может оказаться последний запрос. Поэтому, производя запись, следует убедиться в том, что выполнилась запись именно с данного процессора
• дублирование проверки производится для увеличения надежности, исходя из важности этой операции

• "почтовые ящики" используются только для синхронизации обработки общих данных
• являются
• "почтовые ящики" целесообразно использовать для синхронизации и поддержки частичной упорядоченности работ

• методы точного решения задач распараллеливания для оперативной компоновки команд на завершающей стадии трансляции могут быть применены, несмотря на высокую сложность, однако в совокупности с приемами диспетчирования
• при оптимизации параллельного вычислительного процесса необходимо учитывать как затраты времени на получение оптимального плана, так и получаемое отклонение найденного плана от точного оптимального. Требование такой комплексной оптимизации способно привести к выводу, что стремиться к получению оптимального плана в некоторых случаях не следует вообще. Таким случаем может стать и компоновка "широкой" команды при применении простейшего решающего правила для назначения работ, применяемого в диспетчерах. Это должно быть исследовано на модели или экспериментально
• значительное количество распределяемых работ внутри непрерываемого участка программы и большое количество таких участков программы приводят к целесообразности разработки специальных методов компоновки "широкой" команды, основанных на частичной имитации выполнения работ
• методы точного решения задач распараллеливания для оперативной компоновки команд на завершающей стадии трансляции неприемлемы из-за высокой сложности. Однако, учитывая статический характер компоновки, целесообразно пользоваться такими понятиями, как длина критического пути, ранние и поздние сроки выполнения работ, — для частичной имитации динамики выполнения иполучения результатов, более близких к оптимальным

• из тех работ, которые могут быть назначены для выполнения с данного момента времени, в первую очередь назначать самую трудоемкую; назначение производить на тот процессор, который освободился ранее других
• из тех работ, которые могут быть назначены для выполнения с данного момента времени, в первую очередь назначать самую трудоемкую; назначение производить на тот процессор, который ранее других закончит ее выполнение
• из тех работ, которые могут быть назначены для выполнения с минимального момента времени освобождения хотя бы одного процессора, в первую очередь назначать ему самую трудоемкую

• поочередное выполнение процессорами функций головного
• функции головного, реализующего супервизор и контроль состояния системы, выполняет процессор с минимальным номером из числа исправных, остальные процессоры выполняют функции ведомых
• для централизованного управления системой в ней существует головной процессор. Каждый процессор готов взять на себя функции головного, если ему не поступил ни один сигнал исправности от процессоров с меньшими номерами

• x=5k1+20k3y=12k1+16k2+16k3+4k4z=8k1+12k2+16k3+18k40≤k1,k2,k3,k4≤1, k1+k2+k3+k4=1
• x=5k1+20k3y=12k1+16k2+16k3+4k4z=8k1+12k2+16k3+18k40≤k1,k2,k3,k4≤1,
• x=5k1+20k3y=12k1+16k2+16k3+4k4z=8k1+12k2+16k3+18k4k1+k2+k3+k4=1

• производится параллельный анализ полных множеств взаимно независимых каналов, образующих сеть
• в соответствии с SPMD-технологией, каждый процессор (РС) в соответствии со своим номером выбирает строку матрицы следования и метит еепосле обработки. Затем он выбирает первую из неотмеченных строк и т.д.
• производится параллельный анализ всех возможных множеств взаимно независимых каналов
• производится параллельная обработка строк матрицы следования, описывающей сеть

• 3 варианта
• 2 варианта
• 1 вариант

• процессоры параллельно решают задачу линейного программирования, игнорируя условие целочисленности. Затем они совместно обрабатывают каждый шаг " отступления" целевой функцией вглубь многогранника допустимых решений для нахождения точек пересечения плоскости целевой функции с ребрами, порождающими решение задачи линейного программирования. Каждую координату точки пересечения они анализируют на преодоление целого значения. Процессоры анализирует полученные ими "подозрительные" точки, и один из процессоров (головной) выбирает точку, удовлетворяющую ограничениям задачи и обладающую максимальным значением целевой функции
• процессоры параллельно решают задачу линейного программирования, игнорируя условие целочисленности. Затем, ввиду малого количества операций, один из процессоров реализует "отступление" целевой функцией вглубь многогранника допустимых решений для захвата ближайшей "целой" точки в вилку
• процессоры параллельно решают задачу линейного программирования, игнорируя условие целочисленности. Затем они совместно обрабатывают каждый шаг "отступления" целевой функцией вглубь многогранника допустимых решений для нахождения точек пересечения плоскости целевой функции с ребрами, порождающими решение задачи линейного программирования. Каждую координату точки пересечения они анализируют на преодоление целого значения. Среди "подозрительных" точек один из процессоров (головной) выбирает точку, удовлетворяющую ограничениям задачи и обладающую максимальным значением целевой функции

• O(n2n)
• О(n22n)
• О(n3)

• ≈0,0705 с
• ≈0,606 с
• ≈0,08 с

• на основе построения вычислительного комплекса на базе распространенных и дешевых сетевых технологий, не требующих специальных дополнительных технических разработок
• на основе комплектации специализированной микропроцессорной системы, использующей последние достижения в области разработки элементно-конструкторской базы
• на основе вложения средств в разработку мультимикропроцессорных суперЭВМ, сулящих эффективную окупаемость в будущей широкой сфере применений

• за счет жесткого и равномерного распределения суммарного потока запросов между серверами уменьшается среднее время обслуживания запросов
• за счет распределения суммарного потока запросов между серверами, осуществляющими циклический обмен сегментами интегрированной базы данных, уменьшается среднее время обслуживания запросов
• циклический обмен сегментами интегрированной базы данных на основе нескольких Web-серверов позволяет уменьшить среднее время обслуживания запросов к этим серверам от закрепленных за ними пользователей

• шестая работа следует сама себе
• граф ациклический
• третья работа следует сама себе

• по числу процессоров выбирается несколько элементов списка, и каждый процессор последовательно ищет ссылку на искомый (в том числе последний) элемент. Процессор, нашедший эту ссылку, исключает элемент из списка
• создается массив – образ списка дополнением каждого его элемента "ссылкой на ссылку". Анализ таких ссылок обеспечивает возможность явного отображения связей между элементами массива. Этот массив становится опорным в процессе параллельной обработки по SPMD-технологии
• на основе выделения массивов данных из элементов списка создается отдельный массив. Оставшаяся структура ссылок может рассматриваться как образ списка и самостоятельно оперативно обрабатываться

• вершины многогранника R допустимых решений: A(0, 1), B(0, 10), C(10, 0), D(1, 0)Описание Rx=0k1+0k2+10k3+1k40≤k1,k2,k3,k4≤1y=1k1+10k2+0k3+0k4k1+k2+k3+k4=1Перебор точек RТочкиk1k2k3k4000011h001-h22h001-2h..........NNh001-NhN+10h01-hи т.д.
• вершины многогранника R допустимых решений: A(0, 1), B(0, 10), C(10, 0), D(1, 0)Описание Rx=10k3+1k40≤k1,k2,k3,k4≤1y=1k1+10k2k1+ k2+ k3+ k4=1Перебор точек RТочкиk1k2k3k4000011h00022h000..........NNh000N+10h00и т.д.
• вершины многогранника R допустимых решений: A(0, 1), B(0, 10), C(10, 0), D(1, 0)Описание Rx=0k1+0k2+10k3+1k40≤k1,k2,k3,k4≤1y=1k1+10k2+0k3+0k4Перебор точек RТочкиk1k2k3k4000011h001-h2hh01-2h3hhh1-3h42hhh1-4hи т.д.

• O(nlg2n)
• О(n)
• О(2n)

• применение концепции локальных вычислительных сетей для реализации Grid-технологий неактуально. Идеи этой технологии основаны на рациональном использовании всего совокупного оборудования, с учетом даже временных поясов
• работа центра по обслуживанию запросов в Интернет соответствует многоканальному и многоприоритетному доступу. Для решения задач высокой сложности целесообразно организовать распределенную обработку информации на основе подкомплексов РС локальной вычислительной сети, с выделением головного процессора. Реконфигурация актуальна как на этапе формирования подкомплекса, так и на этапе решения задачи – для обеспечения высокой надежности
• Grid-технология выдвигает новые требования к управлению совокупным вычислительным ресурсом планеты. Современные практические подходы неуместны

• приоритет назначается динамически в зависимости от объема передаваемой информации
• при малой интенсивности обмена все абоненты равноправны, и вероятность конфликтов мала
• все абоненты (РС) имеют динамически изменяющиеся приоритеты, в зависимости от важности информации и от времени прошлого обмена

• один процессор основной и три резервных
• один процессор основной и два резервных
• один процессор основной и один резервных

• наряду со стихийным развитием Интернета, предлагается создать всемирную управляемую "решетку" вычислительных центров для выполнения разнообразных запросов пользователей
• услуги Интернета дополняются услугами по предоставлению вычислительных ресурсов для решения задач пользователя
• информационные задачи, решаемые с помощью Интернета, дополняются функциями выполнения вычислительных работ, Grid-вычислениями

• "клиенты" разбиваются на равные группы, связанные со своим сервером. Копии СУБД имеются на каждой РС. Сервера циклически обмениваются сегментами БД, обеспечивая непосредственный доступ (с возможным ожиданием) всех РС ко всем сегментам и синхронизацию при взаимно исключающем обращении к сегментам
• "клиенты" разбиваются на равные группы, закрепленные за одним сервером. Сервер предоставляет сегмент, хранимый в его памяти, или заказывает необходимый сегмент по месту его хранения. После модификации сегмента рабочей станцией, сервер возвращает новую версию на место
• "клиенты" связаны со всеми серверами и при обработке запроса используют таблицы хранения сегментов распределенной БЗ на серверах

• задержка на 2 такта, что в большинстве случаев допустимо при линейной экстраполяции на третьем этапе
• задержка на 3 такта; схема применима всегда при наличии этапа экстраполяции результатов
• задержка на 3 такта, т.к. необходим четвертый этап экстраполяции решения. Решение принимает генеральный конструктор управляющей системы по рекомендации математиков- алгоритмистов на основе моделирования

• предоставление минимума стоимости необходимого ресурса
• максимальное качество сервисного обслуживания
• минимум времени выполнения запроса

• не требует, все должно оставаться на традиционном уровне, естественным образом воплощенном в Интернете
• вся мировая информация должна управляться органом, подчиняющимся ООН
• требует организации "встречного" движения информации по участвующим серверам, объединенным в ассоциацию

• коэффициент готовности, вероятность перехода на резерв, помехоустойчивость вычислительного процесса
• вероятность пребывания в исправном состоянии к началу цикла управления, вероятность пребывания в исправном состоянии в течение всего цикла управления, помехоустойчивость вычислительного процесса
• вероятность пребывания в исправном состоянии в течение всего цикла управления, помехоустойчивость вычислительного процесса, вероятность перехода на резерв

• один процессор основной и четыре резервных
• один процессор основной и три резервных
• один процессор основной и два резервных

• применение персональных компьютеров в системе транспортного обслуживания, при их высокой надежности и низкой цене, не требует их комплексирования в составе локальной вычислительной сети, что значительно сокращает стоимость обслуживания и эксплуатации
• все запросы в транспортной системе имеют одинаковый приоритет, разделяясь только по типам. Состав вычислительных средств постоянен. Низкие требования к надежности, обусловленные возможным вмешательством оператора, снижают актуальность задачи реконфигурации комплекса. Предлагаемая структура содержит значительные излишества
• транспортное обслуживание производится на основе многоканального доступа с учетом приоритета запросов. Решаются известные оптимизационные задачи наличия видов и количества транспорта на базах и расстояний. Большой объем работ требует применения компьютеров, объединенных в локальную вычислительную сеть переменной комплектации для распределенных вычислений и обеспечения высокой надежности. Присутствуют фоновые, периодически решаемые задачи

• диспетчер включается в соответствии с тремя входами: для принятия решения при окончании выполнения задания; для принятия решения после прерывания на обмен; для обеспечения тактированной работы при поддержке приоритетного обслуживания заданий, при запуске программы реконфигурации, при приеме новых заданий
• диспетчер включается в трех случаях: по признакам "конец задания", "процессор свободен" и по прерыванию в начале каждого такта системы
• диспетчер имеет три входа для выполнения реконфигурации и мультипрограммного режима

• достоинства: оптимальное планирование использования совокупного вычислительного ресурса, полный контроль частичной упорядоченности и приоритета работ, централизованный и оперативный контроль правильности вычислений. Недостатки: выделение управляющего процессора или управляющего процесса порождает неординарность функций процессоров, отсутствует виртуализация вычислительного ресурса, затрудняется решение задачи обеспечения надежности
• достоинства: оптимальное планирование вычислительного процесса на основе полного контроля частичной упорядоченности и приоритета работ, централизованный и оперативный контроль правильности вычислений оперативный функциональный контроль с переходом на резерв. Недостатки: выделение управляющего процессора или управляющего процесса порождает неординарность функций процессоров, требует адресации процессоров
• достоинства: оптимальное планирование использования совокупного вычислительного ресурса, полный контроль частичной упорядоченности и приоритета работ, централизованный и оперативный контроль правильности вычислений. Недостатки: выделение управляющего процессора или управляющего процесса порождает неординарность функций процессоров, требует адресации процессоров, затрудняется решение задачи резервирования

• выбирается действительная или возможная грань многогранника допустимых решений. Формируется строка, в которой указаны значения косинусов между нормалью к этой грани и всеми нормалями к другим граням. Выбор n минимальных косинусов в строке может указывать на множество n граней, образующих вершину многогранника допустимых решений. Это проверяется с помощью ограничений задачи. В случае неудачи продолжается перебор граней
• выбирается действительная грань, порождённая любым ограничением задачи. Формируется строка, в которой указаны значения косинусов между нормалью к этой грани и всеми нормалями к другим граням. Выбор n максимальных косинусов в строке может указывать на множество n граней, образующих вершину многогранника допустимых решений. Это проверяется с помощью ограничений задачи. В случае неудачи продолжается перебор действительных граней
• строится таблица, в каждой строке которой указаны значения косинусов между нормалью к грани (действительной или возможной), соответствующей этой строке, и всеми другими нормалями к граням. Выбор n максимальных косинусов в строке может указывать на множество n граней, образующих вершину многогранника допустимых решений. Это проверяется с помощью ограничений задачи. В результате параллельного анализа всех строк будет найдена хотя бы одна вершина

• вершины многогранника R допустимых решений:О(0, 0), A(0, 6), B(1, 5), C(6, 0)Описание Rx=1k3+6k40≤k2,k3,k4≤1y=6k2+5k3+0k4k2+k3+k4=1Перебор точек RТочкиk2k3k400011h01-h22h01-2h..........NNh01-NhN+10h1-hи т.д.
• вершины многогранника R допустимых решений:О(0, 0), A(0, 6), B(1, 5), C(6, 0)Описание Rx=0k1+0k2+1k3+6k40≤k1,k2,k3,k4≤1y = 0k1+ 6k2+ 5k3+0k4Перебор точек RТочкиk1k2k3k4000001h00022h000..........NNh000N+10h00и т.д.
• вершины многогранника R допустимых решений: О(0, 0), A(0, 6), B(1, 5), C(6, 0)Описание Rx=0k1+0k2+1k3+6k40≤k1,k2,k3,k4≤1y = 0k1+6k2+5k3+0k4k1+k2+k3+k4=1Перебор точек RТочкиk1k2k3k4000011h001-h22h001-2h..........NNh001-NhN+10h01-hи т.д.

• x=40k1+20k3+50k4y=10k1+20k2+16k4z=12k1+10k2+16k3k1+k2+k3+k4=1
• x=40k1+20k3+50k4y=10k1+20k2+16k4z=12k1+10k2+16k30≤k1,k2,k3,k4≤1, k1+k2+k3+k4=1
• x=40k1+20k3+50k4y=10k1+20k2+16k4z=12k1+10k2+16k30≤k1,k2,k3,k4≤1

• находятся несколько (по числу процессоров) вершин многогранника допустимых решений. Процессоры независимо выполняют поиск всех смежных вершин для каждой из исходных, система уравнений которых отличается одним уравнением. Фиксируется первая найденная вершина со значением целевой функции, превосходящим значение этой функции в исходной вершине. Из найденной каждым процессором вершины продолжается поиск смежной с большим значением целевой функции. Так – до исчерпания вершин с превышающим значением целевой функции. Вершина с максимальным значением целевой функции является решением, найденным независимо и параллельно каждым процессором
• находится хотя бы одна вершина многогранника допустимых решений. Процессоры независимо выполняют поиск смежных вершин, система уравнений которых отличается одним уравнением. Фиксируется первая найденная вершина со значением целевой функции, превосходящим значение этой функции в исходной вершине. Из найденной вершины продолжается поиск смежной с большим значением целевой функции. Так – до исчерпания вершин с превышающим значением целевой функции. Вершина с максимальным значением целевой функции является решением
• находится хотя бы одна вершина многогранника допустимых решений. Процессоры независимо выполняют поиск смежных вершин, система уравнений которых отличается одним уравнением. Фиксируется вершина с максимальным значением целевой функции, превосходящим значение этой функции в исходной вершине. Из данной вершины продолжается поиск смежной с максимальным, превышающим ранее найденное, значением целевой функции. Так – до исчерпания вершин с большим значением целевой функции. Вершина с максимальным значением целевой функции является решением

• предпочтительно формировать на базе РС регулярные решетки, подобно матричным. Это позволяет организовать бесконфликтный обмен по направлениям
• возможность реализации любой топологии достаточно оперативных связей позволяет получить универсальное средство параллельного решения широкого класса трудоемких задач
• все же значительное время, затрачиваемое на обмен, требует разбиения задачи на достаточно крупные и трудоемкие блоки

• РС, обнаружив, что передающая среда занята, становится в очередь на обмен
• РС, обнаружив, что передающая среда свободна, запрашивает "центр" на начало обмена
• РС, обнаружив, что передающая среда свободна, может начать передачу своих данных. Поэтому возможна ситуация, когда одновременно несколько станций начнут передавать данные

• для каждого кванта времени доступа к шине вносится поправка значения приоритета абонентов: их приоритет увеличивается на единицу, а РС, закончившей обмен, присваивается нулевой приоритет. Квант времени дается РС с максимальным приоритетом
• квант времени доступа к шине распределяется в соответствии с плавающим приоритетом абонентов
• каждому абоненту отводится свой временной интервал для возможного обмена

• О(n2)
• О(nlg2n)
• О(n)

• на основе циркуляции сегментов между рабочими станциями, исключающей необходимость сервера
• БД должна быть структурирована по разным типам решаемых задач, видам транспорта и запросам. Способы организации и обслуживания, минимизирующие среднее время выполнения запросов, выбираются по результатам моделирования
• она реализует многоканальное многосерверное обслуживание на основе SPMD-технологии и циркуляции сегментов иежду серверами, обеспечивая синхронизацию режима взаимного исключения запросов
• на основе вычислительной сети топологии "звезда" с серверами, переадресующими запросы при отсутствии нужного сегмента

• нецелесообразно
• одинаково
• целесообразно

• ≈0,06 с
• ≈0,056 с
• ≈0,046 с

• программы приближенного (эвристического) решения задач распараллеливания, программы загрузки (коммутации) исполнительных устройств в ВС архитектуры data flow, программы децентрализованного управления загрузкой процессоров многопроцессорной ВС
• программы целочисленного линейного программирования, приближенного (эвристического) решения задач распараллеливания, программы пошагового (потактового) планирования параллельно выполняющихся работ в многофункциональном АЛУ, программы загрузки (коммутации) исполнительных устройств в ВС архитектуры data flow, программы децентрализованного управления загрузкой процессоров многопроцессорной ВС, оболочка решения задач нелинейного программирования
• программы приближенного (эвристического) решения задач распараллеливания, программы пошагового (потактового) планирования параллельно выполняющихся работ в многофункциональном АЛУ, программы загрузки (коммутации) исполнительных устройств в ВС архитектуры data flow, программы децентрализованного управления загрузкой процессоров многопроцессорной ВС

• станция делает повторную попытку передачи через специально найденное ею случайное время. Разное для всех станций случайное смещение времени повторной передачи служит высокой вероятности избежания коллизии. Если за 10 попыток станция не смогла передать пакет, считается, что среда неисправна
• станция, обнаружившая коллизию, выдает другим станциям специальный сигнал, по которому переданная информация считается недостоверной. После этого каждая станция делает повторную попытку передачи через закрепленное за ней смещение времени. Разное для всех станций смещение времени повторной передачи служит высокой вероятности избежания коллизии. Если за 16 попыток станция не смогла передать пакет, считается, что среда неисправна
• станция, обнаружившая коллизию, выдает другим станциям специальный сигнал, по которому переданная информация считается недостоверной. После этого каждая станция делает повторную попытку передачи через специально найденное ею случайное время. Разное для всех станций случайное смещение времени повторной передачи служит высокой вероятности избежания коллизии. Если за 16 попыток станция не смогла передать пакет, считается, что среда неисправна

• 0,39Q
• 0,45Q
• 0,47Q

• на головном процессоре выполняется программа реконфигурации 1, которая на основе временных отметок ведомых процессоров и после посылки им своей отметки, делает вывод об отказах этих процессоров и возвращает не выполненные ими задания из списка выполняемых заданий в очередь заданий. На ведомых процессорах выполняется программа реконфигурации 2, которая отправляет свою временную отметку всем процессорам, а в случае отсутствия такой отметки от головного процессора готовит прием функций головного, если номер процессора минимален среди номеров исправных процессоров
• с помощью двух вариантов программы реконфигурации: для головного процессора и для ведомых
• с помощью программы реконфигурации, реализованной на головном процессоре, производится периодическая перенумерация исправных процессоров и возложение или подтверждение функций головного на процессор с минимальным номером

• все схемы могут быть успешно реализованы благодаря организации виртуального вычислительного ресурса системы при децентрализованном управлении на основе общей очереди "к процессору", отображающей приоритеты и задержки выполнения процессов, а также отображающей рождение и гибель процессов
• все схемы могут быть успешно реализованы, однако накладные расходы весьма высоки и непредсказуемы, что затрудняет применение в реальном времени
• "увлечение" поддержкой децентрализованного управления затрудняет реализацию более жесткого централизованного управления, предпочтительного в системах реального времени

• средствами оперативного обмена с пользователями, решившими предоставить свои вычислительные ресурсы для обслуживания запросов
• многопроцессорными вычислительными системами
• локальными вычислительными сетями на базе развивающегося парка компьютеров, рабочих станций, серверов и сетевого оборудования

• в n-мерном пространстве (n>3) не определено понятие угла, а косинус, определяемый с помощью скалярного произведения нормалей к действительным граням многогранника допустимых решений, не является монотонно возрастающей функцией меры
• в n-мерном пространстве (n>3) не видны углы, а косинус, определяемый на абстрактном уровне с помощью скалярного произведения, ни на каком интервале изменения не может является функцией меры
• в n-мерном пространстве (n>3) не определено понятие угла, а косинус, определяемый с помощью скалярного произведения, не является монотонно возрастающей функцией меры

• граф содержит единственный цикл
• граф ациклический
• граф содержит циклы

• достоинства: отказоустойчивость, бесконфликтное централизованное управление обменом. Недостатки: малое количество РС (до 16), дополнительные затраты на центральный компьютер или сервер от которого зависит мощность всей сети
• достоинства: отказоустойчивость, бесконфликтное централизованное управление обменом. Недостатки: малое количество РС (до 16), дополнительные затраты на центральный компьютер или сервер от которого зависит мощность всей сети, малая удаленность РС от центрального компьютера
• достоинства: отказоустойчивость, централизованное управление обменом, возможность применения сервера. Недостатки: ограниченное количество РС, дополнительные затраты на центральный компьютер

• вся информация составляет сегменты, циркулирующие между "клиентами" - читателями и сотрудниками с ограничениями на запись
• общая база данных библиотеки разбивается на частные базы данных по режимам обслуживания и типам запросов: на БД каталогов, фондов, учебно-методической литературы, периодики, новостей и т.д. Способ функционирования каждой БД в сети, для минимизации среднего времени обращения, выбирается на основе моделирования потока запросов
• сегменты БД, отображающие основные фонды, могут храниться на сервере (серверах) постоянно. Учебная и периодическая литература составляют сегменты, циркулирующие между "клиентами" - читателями и сотрудниками библиотеки с тактом большой длительности. Каталоги составляют сегменты, циркулирующие с тактом малой длительности. Все сегменты допускают многократное считывание и привилегированную запись

• при решении геодезических, метеорологических задач, при моделировании диффузных сред и др.
• в вычислительном комплексе на базе локальной сети
• в векторной или матричной ВС, реализующей метод "сеток", и, особенно важно, - конечноразностный метод решения систем дифференциальных уравнений

• точные методы решения задач распараллеливания в составе диспетчеров целесообразно применять при долгосрочном планировании выполнения сложных проектов, с учетом их динамической модификации
• применение методов оперативного планирования – комплексная задача, включающая анализ накладных затрат на организацию этого планирования. Выбор методов оптимизации на основе их трудоемкости должен быть обоснован в связи с точностью предоставляемых результатов
• статистически доказано, что алгоритм последовательного назначения по приведенному в лекции решающему правилу, работает "быстро" и обеспечивает расписания, в более 90% случаев совпадающие с оптимальными. Поэтому используемое им решающее правило при назначении работ следует считать приоритетным. Как дополнительные критерии, характерные для методов точного решения, справедлив критерий назначения в первую очередь работ, для которых ресурс времени, оставшегося до директивного срока, минимален, а затем – критерий назначения работ, инициирующих максимальный объем

• запрос ресурсов для использования по усмотрению пользователя, совместная разработка программных проектов, решение задачи по описанию алгоритма, решение задачи в формальной постановке, решение задачи в неформальной постановке, решение специальных задач коммунальных услуг
• запрос ресурсов для решаемой задачи пользователя, управление решением задачи и выдача результатов
• запрос на решение произвольной задачи в формальной и неформальной постановке

• программы целочисленного линейного программирования, транспортных задач, расчета пропускной способности сети, точных и приближенных методов параллельного программирования
• программы параллельного линейного программирования, целочисленного линейного программирования, транспортных задач, расчета пропускной способности сети, точных и приближенных методов параллельного программирования, оболочки решения задач нелинейного программирования
• программы параллельного линейного программирования, целочисленного линейного программирования, транспортных задач, расчета пропускной способности сети, точных методов параллельного программирования, оболочки решения систем дифференциальных уравнений, оболочки решения задач нелинейного программирования

• на ускоренное решение информационных задач в сфере Интернет и выполнение запросов, связанных с обеспечением решения математических задач пользователей
• выполнение запросов, связанных с обеспечением решения математических задач пользователей
• на ускоренное решение информационных задач в сфере Интернет и предоставление ресурсов для решения вычислительных задач пользователя

• как и Интернет, система Grid-вычислений требует создания органа централизованного управления под руководством ООН
• опыт развития Интернет говорит об отсутствии необходимости в каком-либо централизованном управлении
• разнообразие запросов, не полностью формализованные запросы, требующие консультаций, сложность схем управления параллельными и распределенными вычислениями приводят к целесообразности концентрации управления и планирования выполнения запросов в специальных центрах Grid-технологий.

• Grid-технология поглощает функции Интернета и расширяет его возможности с помощью мер по расширению области доступности информации при сокращении времени поиска
• в Интернет должны быть введены элементы управления, позволяющие хотя бы на региональном уровне осуществлять меры по интеграции баз данных и циркуляции их сегментов между серверами для повышения качества обслуживания запросов пользователей
• интернет по-прежнему и без изменений решает все информационные задачи, а Grid-технологии касаются задач вычислительных

• разнообразие и сложность функций обслуживания запросов информационного и вычислительного характера требуют концентрации усилий по планированию и выполнению этих запросов в специальных центрах
• Grid-технологии требуют создания Всемирного центра управления сетью Интернет, включающей Grid-систему
• обслуживание запросов на выполнение Grid-вычислений может быть реализовано по принципу работы поисковой системы в Интернете

• организуется периодическое запоминание состояния очереди "к процессору" и информации процессов для возможности продолжения вычислений после большого рестарта
• организуется предварительное сохранение всей исходной информации, необходимой для перезапуска (малого рестарта) процесса
• программа разбивается на сегменты, разделенные контрольными точками. В них производится резервированное, в разных модулях расслоенной памяти, сохранение информации, необходимой для повторного запуска (малого рестарта) сегмента, следующего за этой контрольной точкой

• Р=0,832
• Р=0,899
• Р=0,843

• значение коэффициента готовности
• вероятность решения поставленной перед ней задачи
• вероятность отсутствия сбоев и отказов в течение цикла управления

• один процессор основной и два резервных
• один процессор основной и три резервных
• один процессор основной и один резервных

• 0,44Q
• 0,38Q
• 0,4Q

• в задаче ЧП1 процесс "писатель" начинается с команды ЖДАТЬ ПО СЧИТЫВАНИЮ, что позволяет процессам - "читателям" не только успешно завершиться, но допускает поступление новых "читателей", пока семафор-счетчик не стал равен нулю. В задаче ЧП2 процесс "писатель" начинается с команды ЗАКРЫТЬ ПО ЗАПИСИ, что разрешает только успешное завершение процессов "читатель"
• в задаче ЧП1 процесс "писатель" начинается с команды ЖДАТЬ ПО СЧИТЫВАНИЮ, что позволяет процессам - "читателям" успешно завершиться, не допуская поступление новых "читателей" , пока семафор-счетчик не стал равен нулю. В задаче ЧП2 процесс "писатель" начинается с команды ЗАКРЫТЬ ПО ЗАПИСИ, что разрешает не только успешное завершение процессов "читатель" , но допускает поступление новых " читателей" , пока семафор-счетчик не стал равен нулю
• в задаче ЧП2 процесс "писатель" начинается с команды ЖДАТЬ ПО СЧИТЫВАНИЮ, что позволяет процессам - "читателям" не только успешно завершиться, но допускает поступление новых "читателей", пока семафор-счетчик не стал равен нулю. В задаче ЧП1 процесс "писатель" начинается с команды ЗАКРЫТЬ ПО ЗАПИСИ, что разрешает только успешное завершение процессов "читатель"

• применение этого механизма эффективно только при использовании общих данных и для поддержки частичной упорядоченности работ
• да, является: с помощью этого механизма можно выполнить все процедуры над семафорами
• применение механизма закрытия адресов полностью исключает необходимость программирования процедур, аналогичных процедурам над семафорами. Все операции, аналогичные таким процедурам, выполняются на уровне команд

• повторное закрытие семафора приводит к прерыванию
• можно, это подтверждает его значение
• повторное закрытие семафора приводит к прерыванию процесса и к его постановке в очередь к этому семафору

• время загрузки 16, 18, 17 условных единиц
• время загрузки 17, 16, 18 условных единиц
• время загрузки 17, 17, 17 условных единиц

• в первую очередь назначать работу с максимальным временем выполнения. При наличии нескольких таких работ в первую очередь назначать работу с минимальным значением позднего срока начала выполнения. При наличии же нескольких таких работ, выбирать работу, влекущую за собой максимальный объем последующих работ, включая ее
• в первую очередь назначать работу с минимальным значением позднего срока начала выполнения. При наличии нескольких таких работ в первую очередь назначать работу с максимальным временем выполнения. При наличии же нескольких таких работ, выбирать работу, влекущую за собой максимальный объем последующих работ, включая ее
• в первую очередь назначать работу с максимальным временем выполнения. При наличии нескольких таких работ в первую очередь назначать работу, влекущую за собой максимальный объем последующих работ, включая ее. При наличии же нескольких таких работ, выбирать работу с минимальным значением позднего срока начала выполнения

• материально-техническое обслуживание производится на основе многоканального доступа с учетом приоритета запросов. Решаются известные оптимизационные задачи складирования и перевозок. Большой объем работ требует применения компьютеров, объединенных в локальную вычислительную сеть переменной комплектации для распределенных вычислений и обеспечения высокой надежности. Присутствуют фоновые, периодически решаемые задачи. Система постоянно нуждается в расширении
• традиционные современные методы обслуживания системы еще долго будут удовлетворять существующим требованиям, и рассмотрение указанной проблемы не актуально
• применение персональных компьютеров в системе ЖКХ, при их высокой надежности и низкой цене не требует их комплексирования в составе локальной вычислительной сети, что значительно сокращает стоимость обслуживания и эксплуатации

• dсе процессоры заканчивают выполнение своих заданий, затем обращаются к очереди за заданиями высокого приоритета
• процессоры получают сигнал "процессор свободен" от супервизора и продолжают выполнять задания до окончания такта. Затем выполнение заданий прерывается, и процессоры обращаются к очереди для выбора заданий с большим приоритетом
• все процессоры производят прерывание с выработкой сигнала "процессор свободен" и обращаются к очереди, пытаясь выбрать задания с большим приоритетом по сравнению с приоритетом прерванных заданий

• по признаку "конец задания" диспетчер пытается восстановить выполнение ранее прерванных заданий, если их приоритет выше приоритета задания из "головы" очереди. По признаку "процессор свободен" производится попытка смены выполняемых заданий более приоритетными, поступившими в очередь в результате прерывания. По прерыванию в начале такта запускается программа реконфигурации и производится анализ возможности восстановления ранее выполнявшихся прерванных заданий с меньшим приоритетом, чем только что выполненное
• по признаку "конец задания" диспетчер пытается загрузить процессор заданием из очереди. По признаку "процессор свободен" производится попытка смены выполняемых заданий более приоритетными, поступившими в очередь в результате прерывания. По прерыванию в начале такта запускается программа реконфигурации и производится анализ возможности восстановления ранее выполнявшихся прерванных заданий с меньшим приоритетом, чем только что выполненное
• запуск диспетчера на каждом процессоре обеспечивает его автономную загрузку работами

• программы реконфигурации двух типов включаются по прерыванию в начале такта работы системы
• программы реконфигурации включаются через каждое экспериментально подобранное число тактов системы
• на головном процессоре программа реконфигурации включается после цикла работы супервизора в каждом такте, на ведомом процессоре – по прерыванию в начале цикла (такта) работы системы

• система реконфигурации, позволяющая сохранять функции головного процессора при отказе любого процессора
• общая очередь заданий и ведение текущего списка выполняемых каждым процессором заданий, с возможностью возвращения заданий с отказавшего процессора в общую очередь
• приоритетное выполнение заявок в режиме мультипрограммирования
• программные методы контроля правильности вычислений

• с помощью выделения управляющего головного процессора, производящего контроль состояния вычислительных средств, управление очередью заданий, выполняющего функции супервизора и восстанавливающего невыполненные задания в случае отказов
• с помощью средств организации контролируемого устойчивого вычислительного процесса, средств реконфигурации и самонастройки вычислительного комплекса в условиях отказов, средств скользящего резервирования
• с помощью совместной реализации принципов централизованного и децентрализованного управления, а также средств реконфигурации комплекса в условиях отказов

• вычислительный процесс в сложной управляющей системе, функционирующей в режиме реального времени, использует централизованное диспетчирование. Управление вычислительным процессом внутри ВС производится на основе децентрализованного диспетчирования при общей очереди "к процессору" и при виртуальном вычислительном ресурсе
• вычислительный процесс в сложной управляющей системе, функционирующей в режиме реального времени, использует централизованное диспетчирование. Управление вычислительным процессом внутри ВС производится на основе исключения из ОС средств децентрализованного диспетчирования и заменой их процедурами централизованного диспетчирования. Это позволяет резко снизить накладные расходы на организацию управления
• вычислительный процесс в сложной управляющей системе, функционирующей в режиме реального времени, основано на использовании супервизора, осуществляющего централизованное диспетчирование. Управление вычислительным процессом внутри ВС производится на основе децентрализованного диспетчирования при общей очереди "к процессору" и при виртуальном вычислительном ресурсе