Введение к работе
Актуальность темы: Повышение производительность ЭВМ является одной из проблемных задач развития средств вычислительной техники. В связи с ограниченными возможностями повышения бистро-действия элементов исследователи и разработчики основное внимание уделяют поиску эффективной организации параллельных вычислительных процессов.
При поиске новых решений для достижения высокой производительности вычислительных систем можно использовать два основных подхода. Один из них связан с различными методами колвейрной организации вычислений. Другой подход заключается в распределении каждой поступающей в систему задачи по многим идентичным процессорам и обычно связывается с организацией параллелиома в мяо-
т ^процессорных системах. В многопроцессорных системах процессоры гут быть соединены друг с другом различным образом,образуя "ообразные архитектуры параллельной обработки, и обладают следующими преимуществами: высокой производительностью вычислений и обмет данными,высоким уравном гибкости для модернизации и расширения системы, высокой надежностью и живучестью систем, один из наиболее развитых способов параллельной обработки базируется на использовании транспьютеров. Транспьютеры представляют собой 32-х разрядные RISK-процессоры (процессоры с.сокращенным набором і;оманд),которые поддерживают параллелизм на аппаратном урав-че. Основная отличительная черта транспьютеров -это наличие аппа-ратно-реалиэованных средств коммуникации с другими транспьютера- . ми в системе. Коммуникационные средства имеют прямой доступ к памяти и функцинируют независимо от вычислительного блока. Транспьютер может одновременно вести обмен данными и выполнять вычисления, что позволяет эффективно распределить вычислительные задачи на несколько процессов,обменивающихся информацией. С помощью транспьютера могут быть построены различные параллельные организации, что создает предпосылки для создания эффективных структурных и архитектурных построений для каждой отдельно взятой' задачи. Учитывая гибкость транспьютерных вычислительных систем и возможность их настройки на эффективное выполнение любой: задачи,их часто называют транспьютерной средой.
Таким образом,многопроцессорные системы на основе транспьютеров потенциально обладают высокой производительностью, широкими возможностями адаптации к различным областям применения,например, для реализации быстрых ортогональных преобразований,обработки изображений,и для решения многих, задач цифровой обработки сигналов.
При этом для реализации потенциальных возможностей транспьютерных средств необходимо решать множество задач распределения, загрузки, взаимодействия и организации вычислительных процессов в ТВС. Данные задачи и определяют предмет, исследования данной диссертационной работы.
ПРЕДМЕТОМ ИССЛЕДОВАНИЙ дис ^ртащюной работы является структурная организация, ориентирова.чая на параллельную реализацию итеративных процессов и алгоритмов БДОП.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ. В диссертационной работе использованы теоретические положения и методы теории вычислительных процессов и вычислительных систем,теория матриц,теория параллельного програмировашю, теория построения многопро-
цессорных ЭВМ,а также теорий графив,базовые положений цифровое обработки сигналов.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Предложена структурна:: органи-аация ТВС,методика планирования вычислительных процессов и определения эффективных вычислений в ТВС применительно к задача-БДОП, разработаны способы и средства параллельной реализации горитмов БДОП..
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ рабогь coi:jl„ , разработке структурных и алгоритмических методов пострс.енк» ТВС, которые могут быть использованы, например для цифровой обработки сигналов, обработки и преобразования изображений в целя улучшения кочества, решения задач гидроакустики,ядерной физики, гиофизики, метрологии, медицины, сейсмологии, астрономии II т. д.
ПУБЛИКАЦИИ По теме диссертации опубликовано 2 пе чатные работы и одна сдана в печать.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ