Page 10 - 6571

АРХІТЕКТУРА ПАРАЛЕЛЬНИХ СИСТЕМ ТА

СИНХРОНІЗАЦІЯ ПРОЦЕСІВ

ЛЕКЦІЯ 1

ОСНОВИ ПАРАЛЕЛЬНИХ ОБЧИСЛЕНЬ

1.1 Визначення та переваги паралелізму

Паралелізм це – сукупність математичних, алгоритмічних,
програмних і апаратних засобів, що забезпечують можливість па-

ралельного виконання задач.
Під паралельними обчисленнями (Parallel Computing) розумі-
ють процеси вирішення задач, в яких в один і той же момент часу

можуть виконуватися одночасно декілька обчислювальних опе-
рацій.
Паралельні обчислення застосовуються в областях, що
пов’язані з проведенням складних розрахунків, а саме:

1) системи автоматизованого проектування (CAD –
Computer Aided Design). У таких системах необхідність здійсню-
вати моделювання в реальному масштабі часу пред’являє високі

потреби до продуктивності програмного забезпечення. У резуль-
таті застосування паралельних інформаційних технологій вдаєть-
ся суттєво пришвидшити процес проектування, і тим самим, по-

мітно знизити часові та трудові затрати на розробку нової моделі;
2) інженерні програмні додатки. До цього класу відносяться
різноманітні задачі з області математичного моделювання (моде-

лювання клімату, генна інженерія, проектування інтегральних
схем, аналіз забруднення навколишнього середовища);
3) математичне моделювання фізичних процесів. Сюди від-
носяться задачі моделювання динаміки рідини і газу, електромаг-

нітні і ядерні взаємодії, процеси горіння і т.д. Вживані для вирі-
шення таких задач математичні методи нерідко вимагають дуже
великого об’єму обчислень і пам’яті. Використання багатопроце-

сорних систем дозволяє підвищити точність моделювання;
4) моделювання глобальних процесів в науці про Землю. В пе-
ршу чергу, це – задача прогнозу зміни клімату та попередження

9