78
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2012
целей управления и многозадачный режим использования разрабаты-
ваемой системы [1, 2]. Оценку качества работы системы можно про-
водить с помощью функциональной модели сети, включающей алго-
ритм управления сетевыми вычислениями.
Возможные варианты многопроцессорной сети зачастую форми-
руют с помощью «сборки» графов алгоритмов решаемых задач. Для
повышения надежности дополнительно проводят дублирование эле-
ментов сети. При этом подходе утрачивается универсальность систе-
мы, затруднены развитие сети и модификация применяемых алго-
ритмов.
Представляется целесообразным использовать многопроцессор-
ные системы ярусно-параллельной архитектуры (ЯП-формы) доста-
точно большой ширины и высоты. Эти структуры надежны, просты
для дальнейшего развития, а регулярность архитектуры облегчает
реализацию быстрых параллельных алгоритмов решения поступаю-
щих задач.
Приведем некоторые определения [3]. Ярусами называются под-
множества
V
h
,
образующие разбиение множества всех узлов сети.
Ориентированный граф сети имеет ЯП-форму, если всякая дуга гра-
фа инцидентна лишь узлам соседних ярусов с номерами
h
,
h
+ 1, и
имеет направление из узлов яруса
V
h
в узлы яруса
V
h
+1
.
На множестве ярусов можно задавать бинарное отношение пред-
шествования, соответствующее направлению дуг графа сети и позво-
ляющее рассматривать ярусы верхнего уровня с более высоким но-
мером. Под высотой ЯП-формы понимается число ярусов, а под ши-
риной яруса — число элементов в нем.
Выполняемые в многопроцессорной системе, имеющей ЯП-
форму, алгоритмы также должны быть представлены в виде парал-
лельных программ, а все вычисления распределены между процессо-
рами, размещенными в узлах этой сетевой архитектуры. Передача
промежуточных данных происходит по дугам. Таким образом, ЯП-
форма определяет упорядоченность вычислений в сети.
В сетевых узлах каждого яруса размещены электронные устрой-
ства одинаковой специализации. В памяти этих процессорных еди-
ниц хранятся программы выполнения заданий одного вида. Результа-
ты работы программ выполнения заданий, загруженных в сетевые
узлы, передаются по дугам сети, переходя с яруса на ярус. Полная
связность сети обеспечивается посредством маршрутов, по которым
поступают данные от произвольных узлов нижних ярусов к любым
узлам верхних ярусов. Промежуточные сетевые узлы используются
как транзитные.
Высота, ширина, набор дуг ЯП-формы, тип процессорных
устройств, объемы памяти и другие параметры подлежат нахожде-