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Parallelrechner

Architekturen — Systeme — Werkzeuge

Specificaties
Paperback, 607 blz. | Duits
Vieweg+Teubner Verlag | 1995e druk, 1995
ISBN13: 9783519021353
Rubricering
Vieweg+Teubner Verlag 1995e druk, 1995 9783519021353
Onderdeel van serie XLeitfäden der Informatik
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Samenvatting

Als vor fast 40 Jahren ein Entwicklungsteam seiner hohen Direktion das Konzept und Teile einer neuen Rechenanlage vorstellte, machte das Wort vom "Elefanten" die Runde. Dessen ungeachtet machten sich einige Entwick­ ler bereits Gedanken dariiber, wie man ein "Team" von etwa vier solchen Elefanten" zusammenbringen konnte, urn die damals anstehende Aufgabe " einer automatisierten Flugsicherung bewaJtigen zu konnen. Eine Elefantenherde? Mitnichten - schon damals gab es "Konzeptionisten", welche den "Elefanten" der auBeren Dimension nach sehrumpfen sahen. AI­ lerdings gab erst die Technik integrierter Bauteile die Moglichkeit, den Ele­ fanten bzw. Monoprozessor auf einem Chip zu realisieren und ihn damit auf die ihm gemaB Grosse zu reduzieren: Ein Chip als Ausgangspunkt bzw. als Einzeller einer neuen Generation von Automaten-Wesen, die sich aus Tausenden von solchen Einheiten zusammensetzt. Der Vergleieh mit der Darwin'schen Evolution liegt nahe. Die Natur benotigte einige Milliarden von Jahren fUr eine entsprechende Entwieklung vom Einzeller zu hoheren Organismen.

Specificaties

ISBN13:9783519021353
Taal:Duits
Bindwijze:paperback
Aantal pagina's:607
Druk:1995

Inhoudsopgave

1 Einleitung.- 1.1 Einige Meilensteine auf dem Weg zum parallelen Rechner.- 1.2 Die Probleme mit parallelen Rechnern.- 2 Klassifikation paralleler Architekturen.- 2.1 Einführung.- 2.2 Varianten und Ebenen der Parallelität.- 2.3 Parallele Anwendungen.- 2.4 Parallele Programmiersprachen.- 2.5 Parallele Betriebssysteme.- 2.6 Parallele Hardware.- 2.7 Klassifikationen.- 3 Grundbegriffe der Leistungsbewertung.- 3.1 Die Notwendigkeit frühzeitiger Leistungsabschätzung.- 3.2 Methodisches Vorgehen.- 3.3 Leistungsgrößen: Problemstellungen und Definitionen.- 4 Grundlagen paralleler Architekturen.- 4.1 Einleitung.- 4.2 Die Ebenen der Parallelität.- 4.3 Unterscheidung der Parallelrechner nach dem Operationsprinzip.- 4.4 SIMD-Architekturen.- 4.5 MIMD-Architekturen.- 4.6 Datenflußarchitekturen.- 4.7 Mehrfädige Architekturen.- 4.8 Verbindungsnetzwerke.- 5 Parallelität auf Block- und Instruktionsebene.- 5.1 Einführung.- 5.2 Optimierungsverfahren.- 5.3 Hardwareeinflüsse.- 5.4 Aktuelle Forschungsarbeiten und Ausblick.- 5.5 Zusammenfassung.- 6 Assoziative Architekturen.- 6.1 Das assoziative Operationsprinzip.- 6.2 Implementierungsformen.- 6.3 Assoziative Speicher und Prozessoren.- 6.4 Die Programmierung assoziativer Architekturen.- 7 Realisierungen paralleler Architekturen.- 7.1 Einleitung.- 7.2 SIMD-Rechner.- 7.3 MIMD-Maschinen mit verteiltem Adreßraum.- 7.4 MIMD-Maschinen mit globalem Adreßraum.- 7.5 Einige vergleichende Betrachtungen.- 8 Fehlertolerante Architekturen.- 8.1 Kenngrößen und Verfahren.- 8.2 Fehlertoleranztechniken.- 8.3 Fehlertolerante Parallelrechner.- 8.4 Skalierbare Parallelität.- 9 Algorithmen für Parallelrechner.- 9.1 Schachbrett-Relaxation.- 9.2 Tridiagonale Gleichungssysteme.- 9.3 Die Matrixmultiplikation.- 9.4 Die Matrixtransposition.- 9.5Sortieren.- 9.6 Schlußbetrachtung.- 10 Betriebssysteme für Parallelrechner.- 10.1 Historische Entwicklung und Begriffsbildung.- 10.2 Anforderungen und Lösungskonzepte.- 10.2.1 Grundstrukturen von Betriebssystemen.- 10.2.2 Speicherverwaltung in parallelen Systemen.- 10.2.3 Interaktionsmechanismen.- 10.2.4 Aktivitätsträger und ihre Verwaltung.- 10.2.5 Verteilung.- 10.2.6 Betriebsmodi und Systempartitionierung.- 10.3 Realisierung in existierenden Systemen.- 11 Parallele Programmiersprachen.- 11.1 Einleitung.- 11.2 Datenparallelität.- 11.3 Funktionsparallelität.- 11.4 Unkonventionelle Sprachkonzepte.- 11.5 Schluß.- 12 Leistungsbewertung von Parallelrechnersystemen.- 12.1 Einleitung.- 12.2 Leistungsmessung.- 12.3 Leistungsmodellierung.- 12.4 Integration von Messung und Modellierung.- 13 Werkzeuge zur Entwicklung paralleler Programme.- 13.1 Phasen der Entwicklung paralleler Programme.- 13.2 Laufzeitbeobachtung mittels Monitoring.- 13.3 Werkzeuge für die frühen Phasen des Entwurfs.- 13.4 Werkzeuge für die späten Phasen des Entwurfs.- 13.5 Werkzeuge für den dynamischen Lastausgleich.- 13.6 Sonstige Werkzeuge.- 13.7 Überblick.- 14 Automatische Parallelisierung Sequentieller Programme.- 14.1 Einleitung.- 14.2 Massiv Parallele Maschinen und ihre Programmierparadigmen.- 14.3 Modell.- 14.4 Elemente der Transformationsstrategie.- 14.5 Laufzeitanalyse für Schleifen mit irregulären Zugriffen.- 14.6 Übersicht relevanter Entwicklungen.- 14.7 Grenzen gegenwärtiger Compiler und aktuelle Forschung.

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