Miễn phí
Tác giả: Chưa cập nhật
Ngày: Trước 2025
Định dạng file: .PDF 16 lượt xem
Mục lục
Danh sách hình ………………………………………………………………………………11
Chương 1. Giới thiệu …………………………………………………………………………13
1.1. Các khái niệm …………………………………………………………………………13
1.2. Những thách thức đối với tính toán lưới ………………………………………..16
Chương 2. Tính toán song song và phân bố ……………………………………………..17
2.1. Khái niệm ……………………………………………………………………………….17
2.2. Nền tảng tính toán song song và phân bố ………………………………………..18
2.2.1. Kiến trúc xử lý song song và phân bố ……………………………………..18
2.2.2. Tổ chức vật lý của các nền tảng song song và phân bố …………………25
2.3. Một số mô hình lập trình song song thông dụng ……………………………….26
2.3.1. Mô hình chia sẻ không gian bộ nhớ ………………………………………..26
2.3.2. Mô hình truyền thông điệp ……………………………………………………27
2.4. Cách thức xây dựng một chương trình song song và phân bố ……………….29
2.4.1. Các thuật ngữ cơ bản …………………………………………………………29
2.4.2. Thiết kế thuật toán song song ……………………………………………….31
2.4.3. Một số phương pháp tối ưu ………………………………………………….43
2.4.4. Các mô hình thuật toán song song …………………………………………48
Chương 3. Các môi trường hỗ trợ tính toán lưới ……………………………………….52
3.1. Giới thiệu ………………………………………………………………………………52
3.2. Các vấn đề khi lập trình lưới ………………………………………………………53
3.2.1. Tính mạng chuyền, tính khả thi và khả năng thích ứng ……………….53
3.2.2. Khả năng phát hiện tài nguyên ……………………………………………..54
3.2.3. Hiệu năng ………………………………………………………………………..54
3.2.4. Dung lỗi ………………………………………………………………………….55
3.2.5. Bảo mật …………………………………………………………………………..55
3.2.6. Các kiểu mô hình ………………………………………………………………55
3.3. Tổng quát về các môi trường hỗ trợ ………………………………………………56
3.3.1. Một số môi trường Grid ……………………………………………………….56
3.3.2. Những mô hình lập trình và công cụ hỗ trợ ………………………………59
3.3.3. Môi trường cài đặt ……………………………………………………………..64
3.4. Những kỹ thuật nâng cao hỗ trợ lập trình ……………………………………….75
3.4.1. Các kỹ thuật truyền thống ……………………………………………………76
3.4.2. Các kỹ thuật hướng dữ liệu ………………………………………………….76
3.4.3. Các kỹ thuật suy đoán và tối ưu …………………………………………….77
3.4.4. Các kỹ thuật phân tán …………………………………………………………77
3.4.5. Nhập xuất hướng Grid ………………………………………………………….77
3.4.6. Các dịch vụ giao tiếp cấp cao ………………………………………………..78
3.4.7. Bảo mật …………………………………………………………………………..78
3.4.8. Dung lỗi ………………………………………………………………………….80
3.4.9. Các siêu mô hình và hệ thống thời gian thực hướng Grid ……………..82
3.5. Tóm tắt …………………………………………………………………………………83
Chương 4. Mô hình lập trình truyền thông điệp – MPI ……………………………….85
4.1. Các khái niệm cơ bản ……………………………………………………………….86
4.2. Cấu trúc chương trình MPI …………………………………………………………89
4.3. Trao đổi thông tin điểm-điểm ……………………………………………………..90
4.3.1. Các thông tin của thông điệp …………………………………………………90
4.3.2. Các hình thức truyền thông ………………………………………………….91
4.3.3. Giao tiếp blocking ……………………………………………………………..92
4.3.4. Giao tiếp non-blocking ………………………………………………………..96
4.4. Trao đổi thông tin tập hợp ………………………………………………………….101
4.4.1. Đồng bộ hóa ……………………………………………………………………101
4.4.2. Di dời dữ liệu trong nhóm ………………………………………………….101
4.4.3. Tính toán gộp …………………………………………………………………105
4.5. Các kiểu dữ liệu ……………………………………………………………………..109
4.5.1. Những kiểu dữ liệu đã được định nghĩa …………………………………109
4.5.2. Các kiểu dữ liệu bổ sung ……………………………………………………110
4.5.3. Pack và UnPack ………………………………………………………………113
Chương 5. Thử nghiệm các thuật toán lý thuyết đồ thị ……………………………..114
5.1. Các khái niệm cơ bản ………………………………………………………………114
5.2. Dijkstra ………………………………………………………………………………..115
5.2.1. Tuần tự ………………………………………………………………………….115
5.2.2. Song song ………………………………………………………………………119
5.2.3. Thực nghiệm chương trình ………………………………………………….120
5.3. Prim …………………………………………………………………………………….122
5.3.1. Tuần tự ………………………………………………………………………….122
5.3.2. Song song ………………………………………………………………………124
5.3.3. Thực nghiệm chương trình ………………………………………………….126
5.4. Bellman – Ford ………………………………………………………………………128
5.4.1. Tuần tự ………………………………………………………………………….128
5.4.2. Song song ………………………………………………………………………130
5.4.3. Thực nghiệm chương trình ………………………………………………….132
5.5. Đánh giá chung ……………………………………………………………………..134
Chương 6. Tổng kết …………………………………………………………………………136
6.1. Kết luận ………………………………………………………………………………..136
6.2. Hướng phát triển …………………………………………………………………….136
Tài liệu tham khảo ……………………………………………………………………………..138
