Кластерный компьютер Приемы повышения производительности Двоичная арифметика Программирование на языке ассемблера

Шестнадцатеричная система счисления Основание этой системы счисления p равно шестнадцати. Эту систему счисления можно считать ещё одним вариантом записи двоичного числа. В этой системе счисления используется шестнадцать цифр. Здесь уже не хватает десяти цифр, поэтому приходится придумать недостающие шесть цифр.

Интерфейс передачи сообщений

Еще несколько лет назад пакет PVM (Parallel Virtual Machine — параллельная виртуальная машина) считался самым популярным пакетом для обмена информацией между мультикомпьютерами. Однако в настоящее время он почти повсеместно вытеснен пакетом MPI (Message-Passing Interface — интерфейс передачи сообщений). Пакет MPI гораздо сложнее, чем PVM; он поддерживает намного больше библиотечных вызовов и намного больше параметров для каждого вызова. Первая версия MPI, которая сейчас называется MPI-1, в 1997 году была дополнена второй версией, MPI-2. Далее мы кратко расскажем о MPI-1, а затем посмотрим, что нового появилось в MPI-2. Более подробную информацию об MPI см. в [81, 190].

Пакет MPI-1, в отличии от PVM, никак не связан с созданием процессов и управлением процессами. Создавать процессы должен сам пользователь путем локальных системных вызовов. После создания процессы организуются в группы, которые уже не изменяются. Именно с этими группами работает MPI.

В основе MPI лежат четыре концепции: коммуникаторы, типы передаваемых данных, коммуникационные операции и виртуальные топологии. Коммуникатор — это группа процессов плюс контекст. Контекстом называют метку, которая идентифицирует что-либо (например, фазу выполнения). В процессе отправки и получения сообщений контекст может использоваться для того, чтобы не перепутать сообщения, не имеющие отношения друг к другу.

Типы передаваемых в сообщениях данных могут быть разными, в том числе символами, короткими, обычными и длинными целыми, числами с плавающей точкой обычной и двойной точности, и т. д. Кроме того, из существующих типов данных можно строить новые.

MPI поддерживает множество коммуникационных операций. Вот как выглядит операция для отправки сообщений:

MPI_Send(буфер. число_элементов, тип_данных, получатель, тег, коммуникатор) Анализ текущей ситуации в энергетике Российской Федерации с учетом мировых тенденций В последнее время вопросы международного сотрудничества в области энергоэффективности, а также экологические аспекты мировой энергетики входят в приоритеты деятельности не только профильных ведомств России и многих зарубежных стран, но становятся привычными и для внешнеполитических министерств. Данные вопросы постепенно занимают все более важное место в практике энергетической дипломатии. Для России проблемы окружающей среды и энергосбережения взаимосвязаны, что объясняется техническими характеристиками и степенью изношенности основных производственных фондов отечественного ТЭКа. [an error occurred while processing this directive]

В этом вызове получателю передается содержимое буфера, в котором находятся элементы типа тип_данных в количестве число_элементов. Поле тега — это метка сообщения; получатель имеет возможность получать только те сообщения, в которых имеется данный тег. Последнее поле (коммуникатор) показывает, к какой группе процессов относится получатель (получатель — это просто индекс в списке процессов из определенной группы). Аналогичный вызов для получения сообщения выглядит так:

MPI_Recv(Ъбуфер, число_элементов, тип_данных, отправитель , те г, коммуникатор, Ъстатус)

Этот вызов говорит о том, что получатель ждет от отправителя сообщение типа тип_данных с заданным тегом.

MPI поддерживает четыре базовых коммуникационных режима. Первый режим — синхронный. В нем отправитель не может начать передачу данных, пока получатель не сделает вызов MPI Recv. Второй режим — буферизация. В этом режиме ограничение первого режима не действует. Третий режим — стандартный. Он зависит от конкретной реализации, то есть может быть реализован либо синхронный режим, либо режим буферизации. Четвертый режим — готовность. Здесь, как и в синхронном режиме, отправитель требует, чтобы получатель был доступен, но без проверки. Каждый из этих примитивов имеет блокирующую и неблокирующую версии, что в сумме дает 8 примитивов. Получение может быть только в двух вариантах: блокирующим и неблокирующим.

Использование двоичной системы счисления в компьютерах и цифровых электронных схемах позволяет их максимально упростить. Им достаточно иметь только два состояния: единица или ноль, включен или выключен, да или нет. Если напряжение присутствует, мы называем это двоичной единицей, отсутствие напряжения представляет собой двоичный ноль.
Кластерные вычисления Процессор 8088 Программирование на языке ассемблера