Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Опис реалізації




На паралельних системах стандарт MPI реалізований для мови С++ і Fortran. Наступна програма на мові С ілюструє обчислення числа π за формулою .

Перший рядок програми підключає стандартну бібліотеку введення-виведення мови С; у другому рядку підключається бібліотека mpi.h, що реалізує стандарт MPI для С, рядки з четвертого по сьомий містять визначення функції, що інтегрується, а з 9 по 31 – визначення функції main, яка і виконує всю необхідну роботу.

В 11-му рядку описуються дійсні змінні, в 12-му – цілі. Рядки 13-15 використовуються для виклику процедур MPI.

Процедура MPI_Init(&argc, &argv) ініціалізує бібліотеку MPI, параметри, що їй передаються, служать для вибірки із аргументів командного рядка тих, які відносяться до бібліотеки MPI.

Процедура MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &myrank) визначає номер процесу (він присвоюється змінній myrank) в групі з комунікатором MPI_COMM_WORLD. Цей комунікатор визначає групу всіх процесорів, запущених для розв’язання даної задачі. Процеси в будь-якій групі нумеруються цілими числами від 0 до (число процесорів) – 1.

Процедура MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &nprocs) дозволяє визначити число процесів в групі з комунікатором MPI_COM_WORLD (це число присвоюється вихідному параметру nprocs). Воно визначається при запуску програми на виконання за допомогою опції –np і не повинно перевищувати наявного в системі числа процесорів.

В рядках 16-20 ініціюється введення числа n доданків в сумі з процесу з номером 0 (нагадаємо, що в MPI привілейованого процесу на існує: роль кореневого може виконувати будь-який процес за бажанням користувача).

В рядку 21 працює процедура MPI_Bcast(&n, 1, MPI_INT, 0, MPI_COMM_WORLD), яка здійснює розсилку інформації (в даному випадку, числа n) з кореневого процесорами (тобто процесора з номером 0) за всіма процесами групи з комунікатором MPI_COMM_WORLD; тут

перший параметр – покажчик на значення, що розсилаються (в даному випадку розсилається число n),

другий параметр – кількість значень, що розсилаються (в даному випадку їх кількість дорівнює 1 або розсилається одне число n),

третій параметр означає тип значення, що розсилається (тут повинен використовуватися тип, визначений в стандарті MPI: в нашому випадку це MPI_INT; тип повинен бути вказаний, оскільки він визначає розмір відповідного елемента даних і дозволяє правильно пересилати дані вказаного типу між комп’ютерами, які використовують різні представлення для елементарних типів даних),

четвертий параметр – номер процесу, що розсилається (в нашому випадку 0),

п’ятий параметр – ім’я комунікатора групи (оскільки в даному випадку використовується лише вихідна група паралельних процесів, то тут повинно стояти ім’я вихідного комунікатора, а саме MPI_COMM_WORLD).

В 22-му рядку знаходиться число h за формулою h =(b-a)/n.

Далі (рядки 23, 24) кожний процес обчислює частину суми, вибираючи доданки, номери яких порівняні за модулем nprocs з його номером (нагадаємо, що nproc – загальне число процесів).

В 25-му рядку отримана процесом сума множиться на 4h, таке множення дозволяє своєчасно «нормалізувати» результат обчислень в даному процесі з тим, щоб за можливості він знаходився в середині діапазону чисел з плаваючою комою. В кожному процесі результат отримується в змінній term, що належить йому.

Рядок 26 призначений для додавання (отриманих процесами значень змінних з іменем term) частин суми за допомогою процедури MPI_Reduce(&term, &pi, 1, MPI_DOUBLE, MPI_SUM, 0, MPI_COMM_WORLD), де

перший параметр представляє собою адресу змінних, що обробляються (в нашому випадку адреса term),

другий параметр є адресою змінної, якій присвоюється результат обробки (адреса змінної рі), операція обробки – додавання, рі – ім’я змінної,

третій параметр – число даних, що передаються, з кожного процесу (передається по одному даному – по доданку term),

четвертий параметр визначає тип даних, що піддаються обробки (у даному випадку MPI_DOUBLE),

п’ятий параметр визначає операцію обробки даних (операція додавання, ідентифікована константою MPI_SUM),

шостий параметр вказує номер процесу, в якому зберігається результат обробки (в даному випадку вказаний процес з номером 0),

сьомий параметр вказує ім’я комунікатора (MPI_COMM_WORLD).

Рядки 27-28 містять виведення отриманого значення π. Рядок 29 містить виклик функції MPI_Finalize(), чим завжди завершується робота з бібліотекою MPI, і рядки 30, 31 містять стандартне завершення функції main.

ІІ. Практична частина


Поможем в написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой





Дата добавления: 2015-10-01; просмотров: 344. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2022 год . (0.028 сек.) русская версия | украинская версия
Поможем в написании
> Курсовые, контрольные, дипломные и другие работы со скидкой до 25%
3 569 лучших специалисов, готовы оказать помощь 24/7