🗊Презентация Параллельные вычислительные процессы

Категория: Математика
Нажмите для полного просмотра!
Параллельные вычислительные процессы, слайд №1Параллельные вычислительные процессы, слайд №2Параллельные вычислительные процессы, слайд №3Параллельные вычислительные процессы, слайд №4Параллельные вычислительные процессы, слайд №5Параллельные вычислительные процессы, слайд №6Параллельные вычислительные процессы, слайд №7Параллельные вычислительные процессы, слайд №8Параллельные вычислительные процессы, слайд №9Параллельные вычислительные процессы, слайд №10Параллельные вычислительные процессы, слайд №11Параллельные вычислительные процессы, слайд №12Параллельные вычислительные процессы, слайд №13Параллельные вычислительные процессы, слайд №14Параллельные вычислительные процессы, слайд №15Параллельные вычислительные процессы, слайд №16Параллельные вычислительные процессы, слайд №17Параллельные вычислительные процессы, слайд №18Параллельные вычислительные процессы, слайд №19Параллельные вычислительные процессы, слайд №20Параллельные вычислительные процессы, слайд №21Параллельные вычислительные процессы, слайд №22Параллельные вычислительные процессы, слайд №23Параллельные вычислительные процессы, слайд №24Параллельные вычислительные процессы, слайд №25Параллельные вычислительные процессы, слайд №26Параллельные вычислительные процессы, слайд №27Параллельные вычислительные процессы, слайд №28Параллельные вычислительные процессы, слайд №29Параллельные вычислительные процессы, слайд №30Параллельные вычислительные процессы, слайд №31Параллельные вычислительные процессы, слайд №32Параллельные вычислительные процессы, слайд №33Параллельные вычислительные процессы, слайд №34Параллельные вычислительные процессы, слайд №35Параллельные вычислительные процессы, слайд №36Параллельные вычислительные процессы, слайд №37Параллельные вычислительные процессы, слайд №38

Содержание

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Параллельные вычислительные процессы. Доклад-сообщение содержит 38 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации


Слайд 1





Параллельные вычислительные процессы
Романенко Владимир Васильевич,
к.т.н., доцент каф. АСУ ТУСУР
Описание слайда:
Параллельные вычислительные процессы Романенко Владимир Васильевич, к.т.н., доцент каф. АСУ ТУСУР

Слайд 2





Параллельные вычислительные процессы
ОПИСАНИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ
Описание слайда:
Параллельные вычислительные процессы ОПИСАНИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ

Слайд 3





Базовые определения
Имена процессов будем обозначать словами, составленными из прописных букв, а буквами P, Q, R, … будем обозначать произвольные процессы.
Буквы x, y, z, … используются для переменных, обозначающих события.
Буквы A, B, C, … используются для обозначения множества событий.
Буквы X, Y, Z, … используются для переменных, обозначающих процессы.
Алфавит процесса P обозначается αP.
Процесс с алфавитом αP, такой, что в нем не происходит ни одно событие из αP, назовем СТОПαP.
Описание слайда:
Базовые определения Имена процессов будем обозначать словами, составленными из прописных букв, а буквами P, Q, R, … будем обозначать произвольные процессы. Буквы x, y, z, … используются для переменных, обозначающих события. Буквы A, B, C, … используются для обозначения множества событий. Буквы X, Y, Z, … используются для переменных, обозначающих процессы. Алфавит процесса P обозначается αP. Процесс с алфавитом αP, такой, что в нем не происходит ни одно событие из αP, назовем СТОПαP.

Слайд 4





Базовые определения
Пример: автомат, торгующий шоколадками.
В качестве имени процесса выберем  ТАП (торговый аппарат простой).
Имена событий – мон (опускание монеты в щель автомата) и шок (появление шоколадки из выдающего устройства).
Алфавит αТАП = {мон, шок}.
Описание слайда:
Базовые определения Пример: автомат, торгующий шоколадками. В качестве имени процесса выберем ТАП (торговый аппарат простой). Имена событий – мон (опускание монеты в щель автомата) и шок (появление шоколадки из выдающего устройства). Алфавит αТАП = {мон, шок}.

Слайд 5





Префиксная запись
Префиксная форма описания процессов:
(x → P),
где
x – событие;
P – процесс.
При этом
α(x → P) = αP, xαP.
Пример:
(мон → (шок → (мон → (шок → СТОПαТАП)))).
Описание слайда:
Префиксная запись Префиксная форма описания процессов: (x → P), где x – событие; P – процесс. При этом α(x → P) = αP, xαP. Пример: (мон → (шок → (мон → (шок → СТОПαТАП)))).

Слайд 6





Рекурсивная запись
Рекурсивный метод определения процесса:
P = (x → P),
P = (x → (y → P)),
и т.д. Здесь x, yαP.
Пример 1:
ТАП = (мон → (шок → ТАП)).
Описание слайда:
Рекурсивная запись Рекурсивный метод определения процесса: P = (x → P), P = (x → (y → P)), и т.д. Здесь x, yαP. Пример 1: ТАП = (мон → (шок → ТАП)).

Слайд 7





Рекурсивная запись
Рекурсивный метод определения процесса:
P = (x → P),
P = (x → (y → P)),
и т.д. Здесь x, yαP.
Пример 2: процесс ЧАСЫ описывает часы, единственная функция которых – тикать:
αЧАСЫ = {тик},
ЧАСЫ = (тик → ЧАСЫ).
Описание слайда:
Рекурсивная запись Рекурсивный метод определения процесса: P = (x → P), P = (x → (y → P)), и т.д. Здесь x, yαP. Пример 2: процесс ЧАСЫ описывает часы, единственная функция которых – тикать: αЧАСЫ = {тик}, ЧАСЫ = (тик → ЧАСЫ).

Слайд 8





Определение выбора
Описание объектов с несколькими линиями поведения:
(x → P | y → Q),
где
α(x → P | y → Q) = αP, x, yαP, αP = αQ.
Пример 2: копирование битов из входного канала в выходной:
αКОПИБИТ = {вв.0, вв.1, выв.0, выв.1},
КОПИБИТ = ((вв.0 → выв.0 | вв.1 → выв.1) → КОПИБИТ).
Описание слайда:
Определение выбора Описание объектов с несколькими линиями поведения: (x → P | y → Q), где α(x → P | y → Q) = αP, x, yαP, αP = αQ. Пример 2: копирование битов из входного канала в выходной: αКОПИБИТ = {вв.0, вв.1, выв.0, выв.1}, КОПИБИТ = ((вв.0 → выв.0 | вв.1 → выв.1) → КОПИБИТ).

Слайд 9





Параллельные процессы
Оператор параллельной композиции:
P || Q.
Законы:
P || Q = Q || P – логическая симметрия между процессом и его окружением;
(c → P) || (c → Q) = c → (P || Q),
(c → P) || (d → Q) = СТОП – пара процессов с одинаковыми алфавитами либо одновременно выполняет одно и то же действие, либо попадает в состояние тупика, если начальные события процессов не совпадают;
Описание слайда:
Параллельные процессы Оператор параллельной композиции: P || Q. Законы: P || Q = Q || P – логическая симметрия между процессом и его окружением; (c → P) || (c → Q) = c → (P || Q), (c → P) || (d → Q) = СТОП – пара процессов с одинаковыми алфавитами либо одновременно выполняет одно и то же действие, либо попадает в состояние тупика, если начальные события процессов не совпадают;

Слайд 10





Параллельные процессы
Оператор параллельной композиции:
P || Q.
Законы:
P || (Q || R) = (P || Q) || R – ассоциативность (при совместной работе процессов неважно, в каком порядке они объединены оператором параллельной композиции);
P || СТОПαP = СТОПαP – процесс, находящийся в тупиковой ситуации, приводит к тупику всей системы.
Описание слайда:
Параллельные процессы Оператор параллельной композиции: P || Q. Законы: P || (Q || R) = (P || Q) || R – ассоциативность (при совместной работе процессов неважно, в каком порядке они объединены оператором параллельной композиции); P || СТОПαP = СТОПαP – процесс, находящийся в тупиковой ситуации, приводит к тупику всей системы.

Слайд 11





Задача об обедающих философах
Алфавит философа:
αФИЛi = {i.садится, i.встает, i.берет_вил.i, i.берет_вил.(i+51),
i.кладет_вил.i, i.кладет_вил.(i+51)}
Алфавит вилки:
αВИЛi = {i.берет_вил.i, (i–51).берет_вил.i,
i.кладет_вил.i, (i–51).кладет_вил.i}
Описание слайда:
Задача об обедающих философах Алфавит философа: αФИЛi = {i.садится, i.встает, i.берет_вил.i, i.берет_вил.(i+51), i.кладет_вил.i, i.кладет_вил.(i+51)} Алфавит вилки: αВИЛi = {i.берет_вил.i, (i–51).берет_вил.i, i.кладет_вил.i, (i–51).кладет_вил.i}

Слайд 12





Задача об обедающих философах
Поведение философа:
ФИЛi = (i.садится → i.берет_вил.i → i.берет_вил.(i+51) →
i.кладет_вил.i → i.кладет_вил.(i+51) → i.встает → ФИЛi)
Поведение вилки:
ВИЛi = (i.берет_вил.i → i.кладет_вил.i → ВИЛi |
(i–51).берет_вил.i → (i–51).кладет_вил.i → ВИЛi)
Описание слайда:
Задача об обедающих философах Поведение философа: ФИЛi = (i.садится → i.берет_вил.i → i.берет_вил.(i+51) → i.кладет_вил.i → i.кладет_вил.(i+51) → i.встает → ФИЛi) Поведение вилки: ВИЛi = (i.берет_вил.i → i.кладет_вил.i → ВИЛi | (i–51).берет_вил.i → (i–51).кладет_вил.i → ВИЛi)

Слайд 13





Задача об обедающих философах
Поведение всего пансиона:
ФИЛОСОФЫ =
(ФИЛ0 || ФИЛ1 || ФИЛ2 || ФИЛ3 || ФИЛ4),

ВИЛКИ =
(ВИЛ0 || ВИЛ1 || ВИЛ2 || ВИЛ3 || ВИЛ4),

ПАНСИОН = (ФИЛОСОФЫ || ВИЛКИ)
Описание слайда:
Задача об обедающих философах Поведение всего пансиона: ФИЛОСОФЫ = (ФИЛ0 || ФИЛ1 || ФИЛ2 || ФИЛ3 || ФИЛ4), ВИЛКИ = (ВИЛ0 || ВИЛ1 || ВИЛ2 || ВИЛ3 || ВИЛ4), ПАНСИОН = (ФИЛОСОФЫ || ВИЛКИ)

Слайд 14





Протоколы поведения процессов
Протоколом поведения процесса называется конечная последовательность символов, фиксирующая события, в которых процесс участвовал до некоторого момента времени.
Примеры:
 – пустой протокол;
x – протокол из одного события;
x, y – протокол из двух событий и т.д.
мон, шок, мон, мон, шок, мон, шок.
Описание слайда:
Протоколы поведения процессов Протоколом поведения процесса называется конечная последовательность символов, фиксирующая события, в которых процесс участвовал до некоторого момента времени. Примеры:  – пустой протокол; x – протокол из одного события; x, y – протокол из двух событий и т.д. мон, шок, мон, мон, шок, мон, шок.

Слайд 15





Операции с протоколами
Конкатенация:
s^t,
tn+1 = t^tn,
(s^t)n+1 = s^(s^t)n^t.
Например:
мон, шок^мон = мон, шок, мон.
Свойства:
s^(t^u) = (s^t)^u – ассоциативность;
s^ = ^s = s – пустой протокол служит единицей.
Описание слайда:
Операции с протоколами Конкатенация: s^t, tn+1 = t^tn, (s^t)n+1 = s^(s^t)n^t. Например: мон, шок^мон = мон, шок, мон. Свойства: s^(t^u) = (s^t)^u – ассоциативность; s^ = ^s = s – пустой протокол служит единицей.

Слайд 16





Операции с протоколами
Сужение:
t ↑ A.
Например:
мон, шок, мон ↑ мон = мон, мон.
Свойства:
x ↑ A = x, если xA, y ↑ A = , если yA;
(s^t) ↑ A = (s ↑ A)^(t ↑ A) – дистрибутивность;
 ↑ A = , s ↑  = , (s ↑ A) ↑ B = s ↑ (AB).
Описание слайда:
Операции с протоколами Сужение: t ↑ A. Например: мон, шок, мон ↑ мон = мон, мон. Свойства: x ↑ A = x, если xA, y ↑ A = , если yA; (s^t) ↑ A = (s ↑ A)^(t ↑ A) – дистрибутивность;  ↑ A = , s ↑  = , (s ↑ A) ↑ B = s ↑ (AB).

Слайд 17





Операции с протоколами
Голова и хвост:
s0 – первый элемент;
s′ – результат, полученный после его удаления,
т.е. x, y0 = x, x, y′ = y.
Например:
мон, шок, мон0 = мон,
мон, шок, мон′ = шок, мон.
Описание слайда:
Операции с протоколами Голова и хвост: s0 – первый элемент; s′ – результат, полученный после его удаления, т.е. x, y0 = x, x, y′ = y. Например: мон, шок, мон0 = мон, мон, шок, мон′ = шок, мон.

Слайд 18





Параллельные вычислительные процессы
СЕТИ ПЕТРИ
Описание слайда:
Параллельные вычислительные процессы СЕТИ ПЕТРИ

Слайд 19





Основные определения
Сеть Петри N является четверкой N = (P, T, I, O), где:
P = {p1, p2, …, pn} – конечное множество позиций,
n ≥ 0;
T = {t1, t2, …, tm} – конечное множество переходов,
m ≥ 0;
I: T → P* – входная функция, сопоставляющая переходу мультимножество его входных позиций;
O: T → P* – выходная функция, сопоставляющая переходу мультимножество его выходных позиций.
Описание слайда:
Основные определения Сеть Петри N является четверкой N = (P, T, I, O), где: P = {p1, p2, …, pn} – конечное множество позиций, n ≥ 0; T = {t1, t2, …, tm} – конечное множество переходов, m ≥ 0; I: T → P* – входная функция, сопоставляющая переходу мультимножество его входных позиций; O: T → P* – выходная функция, сопоставляющая переходу мультимножество его выходных позиций.

Слайд 20





Основные определения
Граф сети Петри обладает двумя типами узлов: кружок, представляющий позицию сети Петри; и планка, представляющая переход сети Петри.
Маркировка μ – функция отображения
μ: P → Nat,
μ = μ(p1), μ(p2), …, μ(pn),
где n – число позиций в сети Петри и μ(pi)Nat,
1 ≤ i ≤ n – количество фишек в позиции pi.
Описание слайда:
Основные определения Граф сети Петри обладает двумя типами узлов: кружок, представляющий позицию сети Петри; и планка, представляющая переход сети Петри. Маркировка μ – функция отображения μ: P → Nat, μ = μ(p1), μ(p2), …, μ(pn), где n – число позиций в сети Петри и μ(pi)Nat, 1 ≤ i ≤ n – количество фишек в позиции pi.

Слайд 21





Основные определения
Пример: Сеть Петри N = (P, T, I, O),
P = {p1, p2, p3},
T = {t1, t2},
I(t1) = {p1, p1, p2},
O(t1) = {p3},
I(t2) = {p1, p2, p2},
O(t2) = {p3}.
Описание слайда:
Основные определения Пример: Сеть Петри N = (P, T, I, O), P = {p1, p2, p3}, T = {t1, t2}, I(t1) = {p1, p1, p2}, O(t1) = {p3}, I(t2) = {p1, p2, p2}, O(t2) = {p3}.

Слайд 22





Основные определения
Маркированная сеть Петри N = (P, T, I, O, μ) определяется совокупностью структуры сети Петри N = (P, T, I, O) и маркировки μ.
Например, μ = 1, 0, 2:
Описание слайда:
Основные определения Маркированная сеть Петри N = (P, T, I, O, μ) определяется совокупностью структуры сети Петри N = (P, T, I, O) и маркировки μ. Например, μ = 1, 0, 2:

Слайд 23





Основные определения
Матричный вид сети Петри N = (P, T, I, O) задается парой (D–, D+), где:
D–[k, i] = ^#(pi, tk) – кратность дуги, ведущей из позиции pi в переход tk;
D+[k, i] = #^(tk, pi) – кратность дуги, ведущей из перехода tk в позицию pi,
для произвольных 1 ≤ k ≤ m, 1 ≤ i ≤ n. При этом
μ′ = μ – e[k]D– + e[k]D+ = μ + e[k]D.
Описание слайда:
Основные определения Матричный вид сети Петри N = (P, T, I, O) задается парой (D–, D+), где: D–[k, i] = ^#(pi, tk) – кратность дуги, ведущей из позиции pi в переход tk; D+[k, i] = #^(tk, pi) – кратность дуги, ведущей из перехода tk в позицию pi, для произвольных 1 ≤ k ≤ m, 1 ≤ i ≤ n. При этом μ′ = μ – e[k]D– + e[k]D+ = μ + e[k]D.

Слайд 24





Запуск сетей Петри
Сеть Петри выполняется посредством запусков переходов. При этом образуется новая маркировка μ′:
μ′(p) = μ(p) – ^#(p, t) + #^(t, p),
где:
^#: PT → Nat;
#^: TP → Nat;
μ(p) ≥ ^#(p, t);
pP.
Описание слайда:
Запуск сетей Петри Сеть Петри выполняется посредством запусков переходов. При этом образуется новая маркировка μ′: μ′(p) = μ(p) – ^#(p, t) + #^(t, p), где: ^#: PT → Nat; #^: TP → Nat; μ(p) ≥ ^#(p, t); pP.

Слайд 25





Запуск сетей Петри
Пример: μ = 3, 5, 1
Описание слайда:
Запуск сетей Петри Пример: μ = 3, 5, 1

Слайд 26





Запуск сетей Петри
Пример: μ = 3, 5, 1
После перехода t1:
μ′ = 2, 4, 2
Описание слайда:
Запуск сетей Петри Пример: μ = 3, 5, 1 После перехода t1: μ′ = 2, 4, 2

Слайд 27





Запуск сетей Петри
Пример: μ = 3, 5, 1
После перехода t1:
μ′ = 2, 4, 2
После перехода t2:
μ′′ = 1, 2, 3
Описание слайда:
Запуск сетей Петри Пример: μ = 3, 5, 1 После перехода t1: μ′ = 2, 4, 2 После перехода t2: μ′′ = 1, 2, 3

Слайд 28





Моделирование систем
Механизм взаимного исключения для двух процессов:
Описание слайда:
Моделирование систем Механизм взаимного исключения для двух процессов:

Слайд 29





Моделирование систем
Простой семафор S:
n – текущее значение счётчика;
Nmax – максимальное значение счётчика;
Р – операция блокирования семафора (WaitOne, WaitForSingleObject, acquire, …);
V – операция деблокирования семафора (Release, ReleaseSemaphore, release, …).
Описание слайда:
Моделирование систем Простой семафор S: n – текущее значение счётчика; Nmax – максимальное значение счётчика; Р – операция блокирования семафора (WaitOne, WaitForSingleObject, acquire, …); V – операция деблокирования семафора (Release, ReleaseSemaphore, release, …).

Слайд 30





Моделирование систем
Простой семафор S:
Описание слайда:
Моделирование систем Простой семафор S:

Слайд 31





Моделирование систем
Задача об
обедающих
философах:
Описание слайда:
Моделирование систем Задача об обедающих философах:

Слайд 32





Моделирование систем
Задача об
обедающих
философах:
Описание слайда:
Моделирование систем Задача об обедающих философах:

Слайд 33





Моделирование систем
Задача об
обедающих
философах:
Описание слайда:
Моделирование систем Задача об обедающих философах:

Слайд 34





Моделирование систем
Задача об
обедающих
философах:
Описание слайда:
Моделирование систем Задача об обедающих философах:

Слайд 35





Моделирование систем
Задача об
обедающих
философах:
Описание слайда:
Моделирование систем Задача об обедающих философах:

Слайд 36





Моделирование систем
Задача об
обедающих
философах:
Описание слайда:
Моделирование систем Задача об обедающих философах:

Слайд 37





Моделирование систем
Задача об
обедающих
философах:
Описание слайда:
Моделирование систем Задача об обедающих философах:

Слайд 38





Моделирование систем
Задача об
обедающих
философах:
Описание слайда:
Моделирование систем Задача об обедающих философах:



Похожие презентации
Mypresentation.ru
Загрузить презентацию