Ответы на задачи (1158843)
Текст из файла
Тема-11. Какие аппаратные механизмы необходимы для организациимультипрограммного режима? Как обеспечить мультипрограммныйрежим без этих механизмов? Как обеспечить, если отсутствует толькоодин из этих механизмов?Решение: Задачи с ответами.docТема-21. Имеется механизм двоичных семафоров.
Опираясь на него, реализуйтеP-операцию и V-операцию для общего (считающего) семафора. Активноеожидание освобождения семафора не допускается.Теория:Семафор - неотрицательная целая переменная, которая может изменяться ипроверяться только посредством двух функций:Функция запроса семафора P(s):[if (s == 0) <заблокировать текущий процесс>; else s = s-1;]Замечание. Неделимость этой операции означает, что после разблокированияпроцесса он начнет ее выполнять заново.Функция освобождения семафора V(s):[if (s == 0) <разблокировать один из заблокированных процессов>;s = s+1;]Решение: Esyr 2-й вариант решения.2.
Имеется команда TSL и команда объявления прерывания указанномупроцессору. Опираясь на них, реализуйте на мультипроцессоре Pоперацию и V-операцию для двоичного семафора. Активное ожиданиеосвобождения семафора не допускается.Теория:Операция TSL(r,s):[r = s; s = 1] – Test and Set LockКвадратные скобки - используются для спецификации неделимостиопераций.Решение: Esyr — без регистров, Задачи с ответами.doc — с регистрами,2013 Nurmambetov_2-kr.docx — с объяснением.3.
Имеется механизм двоичных семафоров. Опираясь на него, реализуйтеоператоры POST(имя переменной-события) и WAIT(имя переменнойсобытия). Активное ожидание события не допускается.Теория:События - это переменные, показывающие, что произошли определенныесобытия.Для объявления события служит оператор POST(имя переменной), дляожидания события - WAIT (имя переменной). Для чистки (присваиваниянулевого значения) - оператор CLEAR(имя переменной).Решение: EsyrОцените, во сколько раз нижеприведенный алгоритмметодапоследовательной верхней релаксации можно выполнить быстрее, чемпоследовательный, если число процессоров мультипроцессора = N, времявыполнения одного оператора присваивания (A[i][j]=....) равно 1,временами выполнения остальных операторов можно пренебречь.float A[ L1 ][ L2 ];semaphore s[ L1 ][ L2 ]; /*массив двоичных семафоров снулевым начальным значением */for ( j = 0; j < L2; j++) { post( s[ 0 ][ j ]) }parfor ( i = 1; i < L1-1; i++)for ( j = 1; j < L2-1; j++){ wait( s[ i-1 ][ j ]);A[ i ][ j ] = (A[ i-1 ][ j ] + A[ i+1][ j ] + A[ i ][ j-1 ] + A[ i ][ j+1 ]) / 4;post( s[ i ][ j ]);}Решение: 2013 Saktaganov_3-kr.docx4.
Имеется механизм двоичных семафоров. Опираясь на него, реализуйтезадачу читателей и писателей (алгоритмы предоставления прав доступапроцессам-читателям и процессам-писателям):Процесс-писатель должен получать исключительный (монопольный)доступ к базе данных (других писателей или каких-либо читателей бытьне должно). Произвольное число процессов-читателей может работатьодновременно, но любой читатель может получить доступ только приотсутствии работающих писателей.Запросы на доступ должны удовлетворяться “справедливо” - в порядкеих поступления (можно исходить из “справедливости“ удовлетворениязапросов на двоичные семафоры).Решение: Esyr5.
Какие модели консистентности памяти удовлетворяют алгоритмуДеккера (алгоритм без каких-либо изменений будет работатьправильно), а какие нет? Объясните ответ.Решение: Задачи с ответами.doc6. Какие модели консистентности памяти удовлетворяют алгоритмуПетерсона (алгоритм без каких-либо изменений будет работатьправильно), а какие нет? Объясните ответ.Решение: Задачи с ответами.docТема-31. В транспьютерной матрице размером 4*4, в каждом узле которойнаходится один процесс, необходимо выполнить операцию передачисообщения длиной N байт всем процессам от одного (MPI_BCAST) процесса с координатами (0,0).
Сколько времени потребуется для этого,если все процессы выдали ее одновременно. Время старта равно 100,время передачи байта равно 1 (Ts=100,Tb=1). Процессорные операции,включая чтение из памяти и запись в память, считаются бесконечнобыстрыми.Теория:В середине 80-х годов английская фирма Inmos выпустила миникомпьютер,названный транспьютером. Его отличительной особенностью является наличие8-ми каналов (4 входные и 4 выходные) для обмена информацией с другимитранспьютерами или другими устройствами, такими как диски, терминалы ит.п.Решетка транспьютеров, в которой каждый транспьютер параллельно свычислениями может обмениваться одновременно по 8 каналам с 4 соседями,является хорошим примером, для которого будут формулироваться различныеэкзаменационные задачи.Для передачи информации между двумя соседними (связанными однимканалом) узламитранспьютерной матрицы первый узел должен выдатьоперацию послать сообщение, а второй – операцию принять сообщение.
Приэтом заданная в операции приема область памяти должна быть по размеру неменьше передаваемого сообщения. Операции посылки и приема сообщениязавершаются только после полного завершения передачи сообщения.Время передачисообщениямеждудвумясоседними узламитранспьютерной матрицы определяется двумя характеристиками аппаратуры временем старта передачи Ts и временем передачи одного байтаинформации соседнему узлу Tb.
При этом процессорные операции, включаячтение из памяти и запись в память, считаются бесконечно быстрыми.За время Ts+Tb транспьютер может передать 1 байт информации своимчетырем соседям и принять от них 4 байта информации (по одному байту откаждого). Для этого необходимо запустить на нем 8 служебных процессов.Передача сообщения всем членам группы от одного — BROADCAST.Решение: 2013 Saktaganov_3-kr.docx2. В транспьютерной матрице размером 4*4, в каждом узле которойнаходится один процесс, необходимо выполнить операцию сбора данных(длиной один байт) от всех процессов для одного (MPI_GATHER) процесса с координатами (0,0).
Сколько времени потребуется для этого,если все процессы выдали ее одновременно. Время старта равно 100,время передачи байта равно 1 (Ts=100,Tb=1). Процессорные операции,включая чтение из памяти и запись в память, считаются бесконечнобыстрыми.Теория:№1 + сбор данных от всех членов группы для одного - GATHER.Решение: Esyr + Задачи с ответами.doc3. В транспьютерной матрице размером 4*4, в каждом узле которойнаходится один процесс, необходимо выполнить операцию рассылкиданных (длиной один байт) всем процессам от одного (MPI_SCATTER) процесса с координатами (0,0).
Сколько времени потребуется для этого,если все процессы выдали ее одновременно. Время старта равно 100,время передачи байта равно 1 (Ts=100,Tb=1). Процессорные операции,включая чтение из памяти и запись в память, считаются бесконечнобыстрыми.Теория: №1 + рассылка данных всем членам группы от одного - SCATTER.Решение: Задачи с ответами.doc4. В транспьютерной матрице размером 4*4, в каждом узле которойнаходится один процесс, необходимо выполнить операцию нахождениямаксимума среди 16 чисел (каждый процесс имеет свое число).
Скольковремени потребуется для получения всеми максимального числа, есливсе процессы выдали эту операцию редукции одновременно. А скольковремени потребуется для нахождения максимума среди 64 чисел вматрице 8*8? Время старта равно 100, время передачи байта равно 1(Ts=100,Tb=1). Процессорные операции, включая чтение из памяти изапись в память, считаются бесконечно быстрыми.Теория: №1Решение: Esyr5. В транспьютерной матрице размером 4*4, в каждом узле которойнаходится один процесс, необходимо переслать очень длинное сообщение(длиной L байт) из узла с координатами (0,0) в узел с координатами (3,3).Сколько времени потребуется для этого, если передача сообщений точкаточка выполняется в буферизуемом режиме MPI? А сколько временипотребуется при использовании синхронного режима и режимаготовности? Время старта равно 100, время передачи байта равно 1(Ts=100,Tb=1). Процессорные операции, включая чтение из памяти изапись в память, считаются бесконечно быстрыми.Теория:№1 +В буферизуемом режиме последовательность выдачи операций send и receiveпроизвольна, операция send завершается тогда, когда сообщение изъято изпамяти и помещено в буфер, предварительно заведенный в памяти процесса.Если места в буфере нет - ошибка программы (но есть возможность определитьсвой буфер).
Операция локальная.Решение: Задачи с ответами.doc6. В транспьютерной матрице размером 4*4, в каждом узле которойнаходится один процесс, необходимо переслать сообщение длиной L байтиз узла с координатами (0,0) в узел с координатами (3,3). Скольковремени потребуется для этого при использовании а) неблокирующих иб) блокирующих операций MPI? Время старта равно 100, времяпередачи байта равно 1 (Ts=100,Tb=1). Процессорные операции, включаячтение из памяти и запись в память, считаются бесконечно быстрыми.Теория:№1 +Неблокирующие операции не приостанавливают процесс до своегозавершения, а возвращают ссылкунакоммуникационныйобъект,позволяющий опрашивать состояние операции или дожидаться ее окончания.Решение: 2013 Nurmambetov_2-kr.docxТема-41.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
