cskh.ir | parallel processing...
Post on 07-Feb-2020
9 Views
Preview:
TRANSCRIPT
PUBLISHER : E.SAMADIANCHANNEL TELEGRAM : @CSKH_IRCSKH.IR | سایت ارشد کامپیوتر خرم آباد
2Cskh.ir | Parallel Processing
3Cskh.ir | Parallel Processing
4Cskh.ir | Parallel Processing
5Cskh.ir | Parallel Processing
6Cskh.ir | Parallel Processing
7Cskh.ir | Parallel Processing
8Cskh.ir | Parallel Processing
9Cskh.ir | Parallel Processing
10Cskh.ir | Parallel Processing
11Cskh.ir | Parallel Processing
12Cskh.ir | Parallel Processing
13Cskh.ir | Parallel Processing
14Cskh.ir | Parallel Processing
15Cskh.ir | Parallel Processing
16Cskh.ir | Parallel Processing
17Cskh.ir | Parallel Processing
18Cskh.ir | Parallel Processing
19Cskh.ir | Parallel Processing
20Cskh.ir | Parallel Processing
21Cskh.ir | Parallel Processing
22Cskh.ir | Parallel Processing
23Cskh.ir | Parallel Processing
24Cskh.ir | Parallel Processing
25Cskh.ir | Parallel Processing
26Cskh.ir | Parallel Processing
27Cskh.ir | Parallel Processing
28Cskh.ir | Parallel Processing
29Cskh.ir | Parallel Processing
30Cskh.ir | Parallel Processing
31Cskh.ir | Parallel Processing
32Cskh.ir | Parallel Processing
33Cskh.ir | Parallel Processing
34Cskh.ir | Parallel Processing
35Cskh.ir | Parallel Processing
36Cskh.ir | Parallel Processing
37Cskh.ir | Parallel Processing
38Cskh.ir | Parallel Processing
39Cskh.ir | Parallel Processing
40Cskh.ir | Parallel Processing
41Cskh.ir | Parallel Processing
42Cskh.ir | Parallel Processing
43Cskh.ir | Parallel Processing
44Cskh.ir | Parallel Processing
45Cskh.ir | Parallel Processing
46Cskh.ir | Parallel Processing
47Cskh.ir | Parallel Processing
اجراانزمبهوکردهمحاسبهبایدنیزراشودمیاجراآنباالگوریتمکهرادستگاهیهزینهکهکردتوجهباید
مایجهنتدر.نداردوجودموازیهایدستگاهبرایصرفهبهمقرونودقیق-سادهمدلیکمتاسفانه،.کنیماضافه
داشتهاجازهمااگر.باشندمیهزینهبیانگرکهنمودهمحاسبهشدهدادهالگوریتمدرراهاپردازندهتعداداولباید
محدودابیاوخودموازیماشینطراحیوانتخاببوسیله)نماییماستفادههاپردازندهازمتفاوتیتعدادازباشیم
اجرازمانبنابراین(بزرگموازیماشینیکازهاپردازندهازایمجموعهزیردرهاالگوریتماجرایکردن
هزینهدرشدهدادهتوضیحهایفاکتورباحاال.استنیازموردپردازندهpتعدادوnدرمسئلهاندازهازتابعی
حلهنگامماالگوریتماجرایزمانT(n,p)اگر.کندمشغولماراذهناستممکنبهینگیازدیگریتصورات
:کهشودمیگفتهالگوریتماینمورددرباشدپردازندهpرویبرnاندازهبامسئله
48Cskh.ir | Parallel Processing
49Cskh.ir | Parallel Processing
دیدیکمیتوانیموداریمپردازندهpتعداددانستنبوسیلههزینهازکلیدیدیکمازمانیکهفقطاستدردستکلیمشاهدهیک
یکبگوییمهاینکبجایبنابراین.باشیمداشتهواقعیزمانمحاسبهبجایانتقالمراحلومحاسباتتعدادبوسیلهزمانازکلی
اجراعملیاتادیزیتعدادالگوریتماینکهبگوییممیتوانیممایابدمیپایانزیادیهایثانیهدرماتریسضربموازیالگوریتم
هایماشینازهاالگوریتمپیچیدگیمقایسهدربایدماکلیدیدمیکندبااینبدلوردهاپردازندهبینپیامزیادیتعدادومیکند
بامتناظراستممکنمراحلتعدادنظراز5اندازهباسرعتیکباشدنظرمدواقعیزمانزمانیکه.کنیمدقتمختلف
(3-3شکل).باشد3یا2سرعت
50Cskh.ir | Parallel Processing
.داردکاروسرشتهرایندرمحاسباتیمختلفمسائلحلپیچیدگیودشواریبابیشترکهاستکامپیوترعلمازایشاخهپیچیدگینظریهوتئوری•
زمانکهسائلیم.اندشدهتقسیمپیچیدگیکالسچندینبهپردازندهتکهایسیستمرویبراجرایشانزمانهایبراساسمسائلتئوری،نوعایندر
درجهدارایایجملهچنداگر.هستندیابیردقابلمعموالوهستندpکالسبهمتعلقشدهمحدودهاایجملهچندتوسطباالازاجرایشانهای
همهنوز.دهندانجامارمحاسباتاینبتوانندکهدارندکامپیوترهاابرسریعترینتوسطمحاسبهسالهابهنیازبزرگیمسائلچنیناین،باشدباالیی
.آوردبدستمنطقیاجرایزمانیککامپیوترعملکردیاالگوریتمدرپیشرفتیوتغییرباکهرودمیامید
2nاجرایبهnسایزباایمسئلهاگرمثال،برای.شوندمینامیدهسختهستندنماییاجرایزماندارایکهمسائلیدیگر،طرفاز•
نوعاینمشکل.بودخواهدقرنبیلیون400حدودGIPSهایپردازندهرویn=100برایاجرایزمانباشدداشتهنیازماشیندستورالعمل
نموداتاثبراحلراهایندرستیوصحتتوانمیایجملهچندیکدرشودمیدادهمسائلگونهاینحلراهوقتیکهاستاینبرایهااگوریتم
.استNPگروهبهمتعلقمسئلهاینکهشودمیگفتهو
زیریکتعیینباSنظرموردجمعواستدستدرصحیحعددNازمجموعهیک.استهامجموعهزیرمجموعمسئلهمسئلهاینازنمونهیک•
تالشنددرهمهوداندنمیراآنحلکسیهنوزولیآیدمینظربهایسادهمسئلهاین..شودمیاضافهsبهیکینظرموردمجموعهازمجموعه
همبازباشندداشتهالزمکمیوقتآزمایشاتاینازیکهراگر.نمایندتعیینراشدهدادهمجموعهازهامجموعهزیر2nهمهتمرینبوسیلهتا
حلراهامجموعهزیر–مجموعمسئلهازخاصیمواردتوانیمنمیماکهنیستمعنیبداناین.بودخواهدحلبدونn=100برایمسئلهاین
الگوریتماینتااستتالشدرفردیهرو.استنشدهمشخصهنوزمسئلهاینحلبرایمفیدوکاراالگوریتمکهداردامراینبرداللتبلکهکنیم
.نمایداثباتهامجموعهزیرمجموعمسئلهمورددررامفیدوکارا
51Cskh.ir | Parallel Processing
ئلهمسکهاستمعنیبدانسوالاینبهمثبتپاسخ.استپیچیدگیتئوریدربزرگمشکلیکP=NPآیاکهسوالاینحقیقتدر•
حلیراههیچهمهنوزاگرحتینمودحلمفیدوکاراصورتبهتوانمیراسختمسائلدیگرازگروهیکوهامجموعهزیرمجموع
.کنندحلرانهاآتوانندنمینیزمفیدوکاراهایالگوریتمکهداردوجودمسائلیکهداردآنبرداللتنیزمنفیپاسخ.باشدنشدهشناخته
آنهاعالوهبه.استNPمخالفPکهباورنداینبرپیچیدگیتئوریدرمحققانباالجهتدودرمسائلیچنینیکاستداللعدمعلیرغم
این.باشدتغییرقابلتواندمیNPدرمسئلههرکهاستمعنیبدانو.اندکردهتعریفNP-completeمسائلعنوانبهرامسائلاین
استNP-completeمسئلهیکخودهامجموعهزیرجمعمسئله.شودمیمحسوبکاراییفرایندیکمحاسباتیلحاظازامر
کهکنداثباتفردیاگردیگرطرفاز.استP=NPکهکندثابتتواندمینمودپیداآنبرایراحلراهبهترینفردیاگربنابراین
.استNP-completeدیگریمسئلهنوعهرآنگاهنداردوجودPدرهامجموعهزیرمجموعمسئله
52Cskh.ir | Parallel Processing
بخشدرPگروهداخلهایگروهزیروجزییات.دادیمتوضیحراآنهااکنونهمماکهاستهاکالساینرابطهدهندهنشان3.4شکل•
منابعوزمانودارندقرارNPکالسدرمسائلاکثر.استشدهدادهتوضیحپاییندرNP-hardگروه.شدخواهنددادهتوضیح3.4
برایراامیدیگونههرNP-completeمسائل.شودمیصرفمسائلاینبرایکاراحلراهیکیافتنبرایزیادسالهایطیزیادی
استNPکالسدرمسائلترینسختNP-completeمسائلبنابراین.استبردهبینازمسئلهحلبرایالگوریتمیکیافتن
53Cskh.ir | Parallel Processing
نیستند و این بدان معنی است که باید تایید نمود که حل این چنین NPهنوز هم مسائل دیگری وجود دارد که در NPبا توجه به دشواری مسئله •
را می NPهست یا نه اما می دانیم که مسئله NPیکی از جمله مسائلی است که نمی دانیم واقعاً در NP-HARDمسئله . مسائلی درست می باشد
. می باشند NPنام این گروه حاکی از آن است که یک این چنین مسائلی به دشواری مسئله . چند جمله ای تبدیل نمود-توان به الگوریتم زمان
NPبخشی که میتوان زمان آنها را به چند جمله ای تبدیل کرد و در قسمت : دارای دو بخش است NPباید به این برهان نیز توجه کرد که مسئله •
. است HARD NP-قرار دارد و بخش دیگر مسائل
بیلیون قرن حل آن در یک تک پردازنده طول می کشد واگر قرار 400مسئله ای که . نداردNPپردازش موازی هیچ سومندی برای حل مسائل •
بنابراین . این بیانیه به مواردی خاصی اشاره ندارد. قرن به طول بیانجامد400باشد که با بیش از یک بیلیون پردازنده انجام شود نیز ممکن است
. . مفید می باشدPپردازش موازی در ابتدا برای باال بردن سرعت اجرای مسائل در
1979Niclausدر سال • Pippenger اظهار داشت که مسائل قابل موازی سازی درP ممکن است به صورت مسائلی تعریف شوند که می توانند
پردازنده بیشتری به , kبرای مقادیر ثابتT(P)=O(LOGKn)در طی زمان حل شوند که اغلب این مسائل بصورت لگاریتمی هستندبرای مثال
نامیده شدند و به صورت جامع و کامل مورد مطالعه و NCاین گروه از مسائلی هستند که بعداً . استفاده نخواهد کردp=O(nl)اندازه چند جمله ای
. تحقیق قرار گرفتند
parallel random-access machinاین محقق از ماشین های موازی معروف به • (PRAM) برای فرموله کردن پیچیدگی نتایج استفاده کرد .54Cskh.ir | Parallel Processing
55Cskh.ir | Parallel Processing
56Cskh.ir | Parallel Processing
57Cskh.ir | Parallel Processing
58Cskh.ir | Parallel Processing
59Cskh.ir | Parallel Processing
60Cskh.ir | Parallel Processing
61Cskh.ir | Parallel Processing
62Cskh.ir | Parallel Processing
top related