**مقارنة بين الخوارزميات التسلسلية و المتوازية**
& إن الفائدة و الغرض الرئيسي من موضوع تحليل الخوارزميات هو الفائدة الكبيرة التي يعطيها في مقارنة خوارزميات حل مسألة معينة , ذلك لأن المراد و المطلب الرئيسي المنشود هو أنه على اختلاف آليات التنفيذ للخوارزمية ومهما تكن لغة البرمجة المستخدمة فإن :
لنفرض أن لدينا خوارزميتين A و B تنفذان المهمة البرمجية نفسها فإن الخوارزمية A أفضل...
**كفاءة الخوارزمية **
& إن التعريف الأكثر انتشاراً و رواجاً لمفهوم كلفة الخوارزمية ,هو أنها حاصل جداء عدد المعالجات المستعملة لإنجاز العملية و بين زمن تنفيذها , إن حل الجمل الكبيرة من المعادلات الخطية يمكن أن يكلف كثيراً على الحاسب.
وحتى نعرف لماذا , سننجز عملية عد لخوارزمية لها كود معطى. سنعد فقط عمليات الضرب والقسمة (العمليات الطويلة) لأن لها أكبر زمن مستهلك، بعد ذلك نجمع عم...
**تخفيض عدد المعالجات **
& باستعمال خوارزمية متوازية من الممكن أن يتم تخفيض أو انقاص عدد المعالجات الكبير و ذلك بزيادة زمن تنفيذ بواسطة عامل ثابت .
و لنرى كيفية تحقق هذا الهدف , لنفترض أن لدينا خوارزمية متوازية تأخذ كلفة زمنية O(log n)و تستعمل O(n) معالج و لنفترض أيضاً أن أفضل خوارزمية تسلسلية متوفرة تحل المسألة نفسها لها كلفة خطية.
و هذا يؤدي إلـى أن الخوارزمية المت...
*تصميم الخوارزميات المتوازية **
& تعتبر عملية التصميم لخوارزمية معينة أنها عملية حركية حيوية ,و تتميز بعدم وجود قانون أو قاعدة ثابتة للحصول على خوارزمية معينة ذات كلفة قليلة .
و يجدر الذكر أن هناك الكثير من القضايا و المسائل الهامة جداً لم يتم إيجاد خوارزمية لحلها بعد , بحيث تكون ذات كلفة متوسطة أو قليلة ، و لكن هناك بعض الاستراتيجيات الرئيسية تقود للحصول على خوارزميات ذات كلف...
زمن التنفيذ**
& بما أن سرعة الحسابات هي السبب الرئيسي الذي جعلنا نهتم ببناء الحواسيب المتوازية لذلك فإن المقياس الأهم في تقييم الخوارزمية المتوازية هو زمن تتفيدها و يمكن تعريفه بأنه الزمن الذي تأخذه الخوارزمية خلال حل المسألة على حاسب متوازي و ذلك يعني أنه الزمن المستهلك من الخوارزمية منذ اللحظة التي تبدأ فيها إلى اللحظة التي تنتهي فيها إذا كانت المعالجات المتعددة لا تبدأ و تنتهي...
**دراسة الخوارزميات المتوازية و أنواعها و تمييز خواصها و تقنيات تصميمها و مقاييس تحليلها و تحديد كفائتها **
&مقدمة عن الخوارزميات المتوازية :لقد أدرك العالم أهمية و فائدة قيام أجزاء و طرفيات الحاسب المختلفة بأعمال مختلفة بآن واحد, و هذا حدث منذ أن بدأ العمل و تطوير المعالجات الحديثة ,فبينما تقوم وحدة المعالجة المركزية بالحساب يمكن أن تقرأ المدخلات من وسائط الدخل المتاحة وتخرج الم...
**تعريف 1**
& لتكن لدينا دارة منطقية α ولها n دخلاً و mخرجاً هي بيان حلقي ومعنون وموجه α=(V,E) عناصر مجموعة العقد V مرقمة من l إلى |V| ومقسمة إلى أربع مجموعات منفصلة:
1 - عقد الدخل nodes input
2- عقد ثابتة nodes constant
3- عقد عمليات nodes operation
4- عقد الخرج nodes output
-ال n عقدة دخل لا تملك أقواساً داخلة إليها. كل واحدة منها معنونة برمز متغير مختلف. فيما...
**نمذجة الأنظمة متعددة المعالجات**
& تعتبر نمذجة الأنظمة ذات دور هام في تحديد فعالية الأنظمة و تعقيدها ,وتعطي رؤية معمقة عن سلوكية الأنظمة. و يمكن أن تعتمد أسلوباً لفهم مشكلات التزامن والتوازي ,وهو المحاكاة التي تعتبر طريقة عامة تقريباً على كل الأنظمة.
إذ أن معظم سلوكيات الأنظمة تتشابه فيما بينها ,و بالرغم من أن المحاكاة اقتصادية أكثر من إنشاء الأنظمة مباشرةً, إلا أن هذا الأ...
**تعريف النموذج اللوغاريتمي**
& يبدأ هذا النموذج من شروط برنشتاين لاحتمال توازي الخوارزميات ( ولا يهتم بالتفاصيل) ويمكن وصفه بالحقائق التالية:
1- يمكن أن يستعمل أي عدد من المعالجات في أي لحظة.
2- يمكن أن ينفذ كل معالج أي تعليمة (رياضية أو منطقية) في وحدة زمن.
3- لا يوجد كلفة من أجل الوصول البيانات.
4- لا يوجد كلفة للاتصال بين المعالجات.
أما المصادر الأساسية المطلوبة م...
** جهاز CRAY-XMP متعدد المعالجات**
& يتكون جهاز CRAY-XMP من أربعة معالجات شعاعية خطية أنبوبية ,بذاكرة مشتركة ويستخدم التوازي العام MIMD و التوازي المحلي SIMD &
**البنية العامة لجهاز CRAY-XMP**
& يقسم العمل المنجز على هذا الجهاز إلى مهمات تنفذها عدة معالجات في آن معاً ويعمل كل معالج على المهمة المخصصة له بشكل تتابعي ,كما يستطيع الوصول للذاكرة الرئيسية عبر المسارات المخ...
