唐俊奇

(湄洲湾职业技术学院 信息工程系, 福建 莆田 351254)

0 引 言

在现实工作中, 对多处理机系统计算速度的需求不断增长。例如在科学计算建模或模拟和工程问题的数值计算等领域需多处理系统具有更快的计算速度, 而要解决这两个领域的问题则经常需对庞大的数据进行若干次重复计算才能得到有效的结果[1-3]。多处理系统一定要在合理的时间内完成规定的工作任务。人们希望一个工程计算或模拟能在较短时间内完成。当一个系统很复杂时, 其必然要花费更多时间进行计算或模拟。有的应用计算的时效性很强(如天气预报), 若花费24 h以上的时间获取当地的精确的天气预报数据, 则这种工作就将变得毫无意义。为此笔者从计算进程数与进程间通信时间开销对系统速度的影响、 多处理机系统的加速系数、 多处理机系统开销对提高加速比的影响、 顺序问题的并行化获取最大加速比等因素出发, 给出了加速系数和实现过程的算法描述, 为优化多处理机系统提供有效方法。

1 计算进程数与进程间通信时间开销对系统速度的影响

对于不同类型的多处理机系统, 要通过并行计算机制以达到提高速度的目的, 系统必须具备能同时执行多个任务或进程的能力。可用粒度表示进程的大小, 在粗粒度中, 每个进程包含有很多顺序指令, 要执行这些顺序指令则需花费大量的时间; 在细粒度中, 一个进程里可能只有少数几条指令, 有的甚至可能只有一条指令; 中粒度介于粗粒度和细粒度之间属于中等程度。……