تحقیق رشته کامپیوتر (نرم افزار، سخت افزار)

عنوان تحقیق: الگوریتهای موازی و کاربردهای آن

تعداد صفحات: 72 صفحه

فرمت فایل: Word

فهرست مطالب:

فصل اول – مقدمه‌ای بر الگوریتم‌های موازی

1-1. دلایل نیاز به کامپیوترهای موازی

1-2. انواع کامپیوترها

1-3. ارتباط بین پردازنده ها

1-3-1. کامپیوترهای SM SIMD

1-3-1-1. تبدیل نرم افزاری EREW به CRCW (الگوریتم Broad Casting)

1-3-2. ارتباط کامپیوترهای SIMD از طریق Interconnection Networks

1-4. معیارهای ارزیابی الگوریتم‌های موازی

1-4-1. تعداد پردازنده

1-4-2. زمان اجرا (Running Time)

1-4-3. هزینه (Cost)

1-4-4. نکاتی بیشتر در مورد تحلیل الگوریتم‌های موازی

فصل دوم – مسئله انتخاب

2-1. مقدمه

2-2. مسئله انتخاب و مفاهیم مربوط به آن

2-2-1. ترتیب خطی

2-2-2. مرتبه

2-2-3. انتخاب

2-2-4. پیچیدگی

2-3. الگوریتم ترتیبی انتخاب

2-3-1. توصیف الگوریتم

2-4. الگوریتم Parallel Select

2-4-1. تحلیل الگوریتم

2-5. نتیجه گیری

فصل سوم – ادغام

3-1. مقدمه

3-2. شبکه ادغام

3-2-1. تحلیل

3-2-2. مباحثی در شبکه‌های ادغام

3-2-3. خلاصه

3-3. ادغام برروی ساختار CREW

3-3-1. الگوریتم ترتیبی ادغام

3-3-2. ادغام موازی

3-3-2-1. توضیحات تکمیلی

3-3-3. الگوریتم ادغام موازی

3-3-3-1. توصیف الگوریتم

3-3-4. الگوریتم سریع ادغام

3-3-3-2. تحلیل الگوریتم

فهرست منابع

چکیده

مثال‌های و کاربردهای زیادی وجود دارد که به کامپیوترهای بسیار سریع، جهت پردازش مقدار بسیار زیاد داده‌ها و محاسبات بسیار زیاد اینگونه کاربردها، نیاز دارند. کامپیوترهایی که تاکنون ساخته شده‌اند، توانایی کار با سرعتی جهت پاسخگویی به این کاربردها را ندارند. حتی کامپیوترهایی که «ابر رایانه» خوانده می‌شوند تنها قادر به انجام چند میلیون دستورالعمل در ثانیه می‌باشند.

در طی چهل سال اخیر با پیشرفت‌های چشم‌گیری که در زمینه سرعت کامپیوترها صورت گرفته است، توانایی بشر در حل مسائل از لحاظ حجم و بازه محاسباتی گسترده‌تر شده است، اما متأسفانه این سرعت گسترش به زودی تمام خواهد شد. فاکتور محدود کننده یک قانون ساده فیزیک است که سرعت نور در لامپ‌ها را بدست می‌دهد. این سرعت معادل 10⁸×3 متر در ثانیه می‌باشد.

این سری از مسائل آشکار می‌سازد که تنها راه فائق آمدن بر اینگونه مسائل «موازی سازی» است. ایده مطرح شده در موازی سازی این است که چندین دستورالعمل بطور همزمان انجام می‌شوند. با این روش زمان صرف شده برای یک محاسبه مشخص بطور محسوس کاهش خواهد یافت.

ایده اجرای الگوریتم‌ها بطور موازی منجر به تولید «کامپیوترهای موازی» شده است. کامپوترهای موازی، کامپیوترهایی هستند که در آنها به جای یک پردازنده چندین پردازنده قرار گرفته است و بطور همزمان قادر به اجرای چندین دستورالعمل می‌باشد.

واژه‌های کلیدی: الگوریتم‌های موازی، کامپیوترهای موازی، کاربرد کامپیوترهای موازی، کاربرد الگوریتم‌های موازی، انواع کامپیوترهای موازی