Algoritmi paraleli

Trimis la data: 2012-12-08 Materia: Matematica Nivel: Facultate Pagini: 101 Nota: / 10 Downloads: 0
Autor: conny24 Dimensiune: 196kb Voturi: Tipul fisierelor: doc Acorda si tu o nota acestui referat: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
vezi mai multe detalii vezi mai putine detalii
Raporteaza o eroare
Un sistem (de calcul) distribuit este o colectie de dispozitive de calcul individuale care comunica intre ele.Spre deosebire de procesarea paralela, in care scopul principal este cooperarea dintre toate procesoarele in vederea realizarii unei lucrari, in procesarea distribuita fiecare procesor are in general propria sa agenda semi-independenta, dar din diferite motive (partajarea resurselor, toleranta la erori etc.) procesoarele trebuie sa-si coordoneze actiunile.

Principalele dificultati in proiectarea sistemelor distribuite sunt:Asincronia - timpul absolut (sau chiar relativ) la care au loc evenimentele nu poate fi cunoscut precis;Cunoasterea locala - fiecare entitate de calcul poate dispune doar de informatia pe care o primeste, are doar o imagine locala asupra situatiei globale;

Caderea componentelor (failures) - entitatile de calcul se pot defecta independent lasand anumite componente operationale iar altele nu.Procesarea distibuita isi propune sa realizeze ceea ce Proiectarea si Analiza algoritmilor secventiali a facut pentru calculatoarele secventiale: evidentierea unui cadru general pentru specificarea algoritmilor si compararea performantelor pentru intelegerea limitarilor interne ale acestora.Se doreste indentificarea de probleme fundamentale, abstractizari ale celor ce apar in sisteme distribuite reale, enuntarea acestor probleme in mod precis, proiectarea si analiza unor algoritmi eficienti pentru ele.

In sistemele distribuite exista noi tipuri de masuri de complexitate. Pe langa timpul de executie si spatiul de lucru (ce trebuie definite in mod corespunzator) vom fi interesati in complexitatea de comunicare si in numarul de componente defecte ce pot fi acceptate. Exista numeroase rezultate "negative", margini inferioare si rezultate de imposibilitate. Se poate demonstra ca o problema particulara nu poate fi rezolvata intr-un tip particular de sistem distribuit, sau nu se poate rezolva sub o anumita cantitate dintr-o anumita resursa. (Astfel de rezultate joaca rolul celor de NP-completitudine din algoritmica secventiala.)

2. Legatura cu practica
Daca nu cel mai simplu, cu siguranta cel mai vechi exemplu de sistem distribuit este un sistem de operare pentru calculatoare secventiale conventionale. Procesele de pe acelasi hard comunica utilizand acelasi soft sau prin schimburi de mesaje, sau printr-un spatiu comun de adresare. Partajarea unei singure CPU de catre procese multiple ridica probleme de concurenta (virtuala). Multe dintre problemele ridicate de un sistem de operare apar si in alte sisteme distribuite, ca de exemplu excluderea mutuala, detectarea si prevenirea dead-lockului.

Masinile MIMD cu memorie partajata sunt puternic interconectate (tightly coupled) si sunt numite uneori multiprocesoare. Acestea constau din componente hard separate executand un soft comun. Conectarea se face printr-un bus sau, mai putin frecvent, printr-o retea cu comutatori. Masinile MIMD pot fi si slab interconectate (loosley coupled) si nu au memorie comuna. Ele pot fi o colectie de statii de lucru dintr-o retea locala sau o colectie de procesoare intr-o retea cu comutatori.

Sistemele distribuite si mai putin interconectate pot fi constituite din gazde autonome intr-o retea locala (ca de exemplu Ethernet) sau chiar WAN (cum ar fi Internet). In acest caz, avem componente hard separate executand soft separat desi entitatile interactioneaza prin interfete bine definite ca de exemplu TCP/IP, CORBA sau ale groupware sau middleware.

Intr-un sistem distribuit de tip MP (message passing) procesoarele comunica prin transmiterea de mesaje prin canele de comunicatie, fiecare canal realizand o conexiune bidirectionala intre doua procesoare.

Multimea canalelor de comunicatie formeaza topologia sistemului care poate fi reprezentata printr-un graf (neorientat) in care nodurile sunt procesoarele iar muchiile sunt canalele de comunicatie.
Sistemul fizic de interconectare reprezentat de topologia sistemului este referit si ca retea.

Un algoritm pentru un sistem distribuit de tip MP consta dintr-un program local pentru fiecare procesor din retea. Programul local permite procesarea locala precum si transmiterea si receptionarea de mesaje de la fiecare din procesoarele vecine in topologia data.

Un sistem distribuit de tip MP consta din n procesoare: p0, p1, p2, ..., pn-1.Fiecare procesor pi este modelat ca o masina cu stari, cu multimea starilor Qi (finita sau infinita).Fiecare procesor va fi identificat cu un nod in retea. Muchiile incidente cu procesorul pi sunt numerotate 1, 2, ...,v (v fiind gradul nodului pi).

  • pag. 1
  • pag. 2
  • pag. 3
  • pag. 4
  • pag. 5
  • pag. 6
  • pag. 7
  • pag. 8
  • pag. 9
  • pag. 10

Nota explicativa
Referatele si lucrarile oferite de Referate.ro au scop educativ si orientativ pentru cercetare academica.

Iti recomandam ca referatele pe care le downloadezi de pe site sa le utilizezi doar ca sursa de inspiratie sau ca resurse educationale pentru conceperea unui referat nou, propriu si original.

Referat.ro te invata cum sa faci o lucrare de nota 10!
Filmele zilei
Linkuri utile
Programeaza-te online la salonul favorit Descarca gratuit aplicatiile pentru iOS si Android Filmulete haioase Filme, poante si cele mai tari faze Jocuri Cele mai tari jocuri de pe net Referate scoala Resurse, lucrari, referate materiale pentru lucrari de nota 10 Bacalaureat 2018 Vezi subiectele examenului de Bacalaureat din 2018 Evaluare Nationala 2018 Ultimele informatii despre evaluare nationala
Toate imaginile, textele sau alte materiale prezentate pe site sunt proprietatea referat.ro fiind interzisa reproducerea integrala sau partiala a continutului acestui site pe alte siteuri sau in orice alta forma fara acordul scris al referat.ro. Va rugam sa consultati Termenii si conditiile de utilizare a site-ului. Informati-va despre Politica de confidentialitate. Daca aveti intrebari sau sugestii care pot ajuta la dezvoltarea site-ului va rugam sa ne scrieti la adresa webmaster@referat.ro.
Confidentialitatea ta este importanta pentru noi

Referat.ro utilizeaza fisiere de tip cookie pentru a personaliza si imbunatati experienta ta pe Website-ul nostru. Te informam ca ne-am actualizat politica de confidentialitate pentru a integra cele mai recente modificari privind protectia persoanelor fizice in ceea ce priveste prelucrarea datelor cu caracter personal. Inainte de a continua navigarea pe Website-ul nostru te rugam sa aloci timpul necesar pentru a citi si intelege continutul Politicii de Cookie. Prin continuarea navigarii pe Website-ul nostru confirmi acceptarea utilizarii fisierelor de tip cookie conform Politicii de Cookie. Nu uita totusi ca poti modifica in orice moment setarile acestor fisiere cookie urmarind instructiunile din Politica de Cookie.


Am inteles