Ngôn ngữ lập trình lập trình song song

Add your company slogan LOGO Trường Đại học Cửu Long Khoa Công Nghệ Thông Tin Đề tài Add your company slogan LOGO Slide 2 Add your company slogan LOGO Slide 3 Add your company slogan LOGO “Số lượng transistor trên mỗi đơn vị inch vuông sẽ tăng lên gấp đôi sau mỗi năm.” Slide 4 Nguồn: Internet Gordon Moore (1929) Add your company slogan LOGO Slide 5 Nguồn: www.developers.net Add your company slogan LOGO Slide 6 Đa nhiệm trong hệ thống đơn lõi Add your company slogan LOGO Slide 7 Đa luồng trong hệ thống đa lõi Add your company slogan LOGO (Parallel Computing) Là chia công việc ra thành các phần nhỏ và thực hiện đồng thời bởi một hệ thống gồm nhiều máy tính kết nối với nhau (Multi-Computer)hoặc nhiều bộ vi xử lý (Multi-Processor) hay bộ vi xử lý đa nhân (Multi-Core). Parallel Programing Là việc lập trình để tách ra các công việc nhỏ và sắp xếp để xử lý song song. Slide 8 Add your company slogan LOGO p: số lượng CPU. T 1 : thời gian thực thi thuật toán tuần tự. T p : thời gian thực thi thuật toán song song. S p : Tốc độ xử lý. E p : hiệu quả thực hiện phép toán song song so với tuần tự. Slide 9 Add your company slogan LOGO Slide 10 Sự ra đời và phát triển mạnh mẽ của các dòng chip đa lõi (Multi-Core) tạo cơ hội cho sự ra đời của tính toán và lập trình song song. [...]... thống lai LOGO Slide 19 Add your company slogan  Lập trình song song trên Java  Lập trình song song trên C#.NET  Một số ngôn ngữ có thư viện hàm hỗ trợ song song như C/C++, FORTRAN, Python, Ada… cần cài đặt trình biên dịch song song: OpenMP, MPI, MPICH, PyMPI… LOGO Slide 20 Add your company slogan (Message Passing Interface) là một mô hình lập trình song song sử dụng cơ chế truyền thông điệp  MPI 1.0... slogan  Tiến trình là một chương trình đang chạy: - Bộ nhớ được cấp phát bởi hệ điều hành - Thường không có sự chia sẻ bộ nhớ giữa các tiến trình với nhau  Ví dụ: LOGO Slide 12 Add your company slogan  Tiểu trình là một dòng điều khiển tuần tự: - Chạy trong không gian bộ nhớ của tiến trình - Nó có bộ đếm chương trình (program counter) và ngăn xếp(stack frame) riêng Ví dụ: Trong chương trình WINWORD.exe... 22 Add your company slogan Gồm ba giai đoạn chính:  Phân chia chương trình thành các công việc con (Sub-task Decomposition)  Phân tích Analysic) sự phụ thuộc (Dependence  Định thời các công việc (Task Scheduling) LOGO Slide 23 Add your company slogan Các thread chạy bên trong máy ảo JVM (Java) hoặc trình biên dịch song song (Ngôn ngữ khác) Mỗi thread có biến dữ liệu và ngăn xếp riêng được cấp phát... vùng dữ liệu của các chương trình (tiến trình) khác nhau là khác nhau LOGO Slide 25 Add your company slogan + Giao tiếp và chuyển - Cơ chế giao tiếp, đổi nhanh chuyển đổi phức tạp + - Mất thời gian cho việc Tách công việc để xử lý song song, tiết kiệm thời gian + Tận dụng tối đa sức mạnh đa lõi + Khả năng mở rộng và tăng tốc độ tính toán quản lý đồng bộ dữ liệu - Khó lập trình, kiểm tra lỗi - Hình thành... } } LOGO Slide 33 Add your company slogan Một số ví dụ:  Google.com dùng phương thức tìm kiếm song song; khi ta ghõ một từ khóa thì máy chủ tại VN tìm kiếm từ khóa cho ra kết quả ở VN; đồng thời cũng cho ra kết quả các tiếng khác (tiếng Anh, ) vì thế Google là một trong những trang web dùng lập trình song song mà ta dễ thấy nhất LOGO 34 Add your company slogan  [1] Jim Keogh Multithreading (2004),... thread đôi khi cần giao tiếp với những thread khác trong suốt quá trình xử lý Các lập trình viên gọi đó là Inter-Process Communication (Giao tiếp trong tiến trình) LOGO Slide 30 Add your company slogan LOGO Slide 31 Add your company slogan  Khởi dựng thread bằng Runnable Interface và extends lớp Thread   Dùng nhiều thread trong một chương trình  Cài đặt quyền ưu tiên cho thread  Thực thi đồng bộ hóa... Sleep được gọi  Waiting - Trạng thái ngừng để chờ LOGO Slide 15 Add your company slogan LOGO Slide 16 Add your company slogan Multi-Computer: nhiều máy tính được kết nối với nhau để cùng xử lý một chương trình Mô hình Multi-Computer LOGO Slide 17 Add your company slogan Multi-Processor/Multi-Core: Nhiều bộ vi xử lý trong cùng một máy tính hoặc một bộ vi xử lý gồm nhiều CPU Mô hình Multi-Processor Mô hình... song song, tiết kiệm thời gian + Tận dụng tối đa sức mạnh đa lõi + Khả năng mở rộng và tăng tốc độ tính toán quản lý đồng bộ dữ liệu - Khó lập trình, kiểm tra lỗi - Hình thành hệ thống phức tạp đòi hỏi trình độ cao để có thể quản lý LOGO Slide 26 Add your company slogan Mỗi thread có một độ ưu tiên khác nhau và có mối quan hệ với nhau Thread có quyền ưu tiên cao có thể chuyển sang hoặc gọi một thread .  Lập trình song song trên Java.  Lập trình song song trên C#.NET.  Một số ngôn ngữ có thư viện hàm hỗ trợ song song như C/C++, FORTRAN, Python, Ada… cần cài đặt trình biên dịch song song:. lõi (Multi-Core) tạo cơ hội cho sự ra đời của tính toán và lập trình song song. Add your company slogan LOGO Slide 11 Add your company slogan LOGO  Tiến trình là một chương trình đang. (Multi-Computer)hoặc nhiều bộ vi xử lý (Multi-Processor) hay bộ vi xử lý đa nhân (Multi-Core). Parallel Programing Là việc lập trình để tách ra các công việc nhỏ và sắp xếp để xử lý song song.