Конспект установочных лекций по комплексному курсу Информатика, Теория информации



Модуль Общая характеристика последовательных - часть 5


            В отличие от модели вычислителя, в которой предполагается строго последовательное выполнение шагов вычислений (операций), в модели коллектива вычислителей может выполняться параллельно (одновременно) сколь угодно большое конечное число шагов вычислений (операций).

            Аксиома параллельности соблюдается на уровне задачи, алгоритма, модели. Рассмотрим каждыц из уровней в отдельности. Согласно аксиоме параллельности сложные задачи дожны быть сформулированы так, чтобы они допускали параллельное решение большого числа связанных между собой подзадач меньшей сложности.

            Аксиома параллельности задачи означает, что всякая сложная задача может быть представлена в виде связанных между собой простых подзадач. Между подзадачами существуют такие информационные связи сложной задачи, которые не могут быть устранены. Поэтому при решении такой задачи моделью коллектива вычислителей каждый вычислитель решает свою подзадачу и при необходимости обменивается информацией с другими вычислителями.

            Аксиома параллельности алгоритмов означает, что для любой сложности задачи может быть предложен параллельный алгоритм, допускающий ее эффективное решение. Правильность этой аксиомы обусловлена тем, что по своей природе все сложные задачи допускают параллельный способ их решения.

            Аксиома параллельности модели коллектива вычислителей

означает, что модель коллектива вычислителей имеет фундаментальное значение, так как благодаря ей снимается принципиальное ограничение по производительености.

 

Аксиома переменной логической структуры.

            В отличие от модели вычислителя, в которой предполагается фиксированная структура, в модели коллектива вычислителей структуры изменяется как при переходе от задачи к задаче, так и в процессе решения данной задачи. Аксиома переменности проявляется на всех уровнях: задачи, алгоритма, модели. Если для простых задач нет необходимости задавать структуру, поскольку они могут быть решены с помощью модели вычислителя, то для сложных задач необходимо структурное представление, обусловленное использованием модели коллектива вычислителей для их решения.




Содержание  Назад  Вперед