Разработка параллельной программы, реализующей умножение вектора на матрицу

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

 Кафедра «Компьютерные технологии»

Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Технологии параллельного программирования» на тему “Разработка параллельной программы, реализующей умножение вектора на матрицу”

Направление подготовки – 01.03.02 Прикладная математика и      информатика

Профиль подготовки – Системное программирование и компьютерные технологии

Выполнил студент : ____________ Дебердеев Т. И.

                           Группа:                                               17ВГ1

Руководитель:

                               к.т.н., доцент           ________________ Абрамов И.А.

        Работа защищена с оценкой ___________

2019

Оглавление

Введение        2

1.        Описание используемой технологии программирования        3

2.        Описание последовательного алгоритма решения задачи        6

3.        Описание параллельного алгоритма решения задачи        7

4.        Схема взаимодействия процессов        9

5.        Результаты работы программ        11

6.        Заключение        13

Список литературы        15

Приложение А        16

Приложение Б        18

Введение

Сегодня невозможно представить себе эффективную организацию работы без применения компьютеров в таких областях, как планирование и управление производством, проектирование и разработка сложных технических устройств, издательская деятельность, образование - словом, во всех областях, где возникает необходимость в обработке больших объемов информации. Очень часто требуется повысить эффективность уже написанной последовательной программы. Это связано с тем, что накоплен огромный объем последовательных программ, написанных для решения прикладных задач. Конечно, можно попытаться использовать для ее выполнения более мощные аппаратные средства или реализовать более эффективные алгоритмы решения задачи. С другой стороны, можно использовать возможности параллельной обработки информации, т.е., другими словами, попытаться написать параллельную версию последовательной программы.

Параллельная программа не обязательно должна быть параллельной версией какой-либо последовательной программы, она также может реализовывать алгоритмы, которые невыгодно использовать на последовательных ЭВМ.

Задачами курсового проекта являются: освоение используемой технологии параллельного программирования, описание последовательного и параллельного алгоритмов сложение матриц, создание последовательной и параллельной программы, реализующей сложение матриц.

Цель курсового проекта состоит в полном выполнении его задач, а также в применении освоенных технологий параллельного программирования для ускорения вычислений, связанных со сложением матрицу.

1. Описание используемой технологии программирования

В модели передачи сообщений параллельная программа представляет собой множество процессов, каждый из которых имеет собственное локальное адресное пространство. Взаимодействие процессов - обмен данными и синхронизация - осуществляется посредством передачи сообщений. Обобщение и стандартизация различных библиотек передачи сообщений привели в 1993 году к разработке стандарта MPI (Message Passing Interface). Его широкое внедрение в последующие годы обеспечило коренной перелом в решении проблемы переносимости параллельных программ, разрабатываемых в рамках разных подходов, использующих модель передачи сообщений в качестве модели выполнения.