Optimale Systolische Präfixberechnungen: Ein Praxisrelevanter Beitrag Zum Entwurf Effizienter Paralleler Algorithmen

ISBN-13: 9783824420346 / Niemiecki / Miękka / 1992 / 341 str.

Lars Keuhnel;Lars Kuhnel

Opis

Der erfolgreiche Einsatz der elektronischen Datenverarbeitung in fast allen Lebensbereichen beruht u.a. auf der Verwendung von effizienten Algorithmen zur Losung der jeweils betrachteten Probleme. Einige dieser Probleme treten in besonders groer Haufigkeit (z.B. als Teilprobleme komplexerer Probleme) und mit groen Problemdimensionen auf. Die fundamentale Bedeutung dieser grundlegenden Probleme fuhrt zu einem bestandigen Streben nach Verringe- rung der Rechenzeiten und Erhohung der behandelbaren Problemgroen. Den hieraus resultierenden Anforderungen kann man auf zweierlei Weise begegnen. Zum einen wird versucht, durch Fortentwicklung herkommlicher Technologien die Geschwindigkeit und Kapazitat konventioneller sequentieller Ein-Prozessor-Rechensysteme zu steigern. Diesbezuglich hat man in den letz- ten zwanzig Jahren bedeutende Erfolge erzielt. Mittlerweile sind hier jedoch Grenzen erreicht, die keine weiteren Verbesserungen um Groenordnungen mehr erlauben. Diese Barrieren lassen sich auf dem zweiten Weg uberwinden, der Ausnutzung von moglicher paralleler Erledigung von Teilaufgaben und der gleichzeitigen Bearbeitung mehrerer Probleminstanzen. Um zu einer deutli- chen Leistungssteigerung zu kommen, wird allerdings eine signifikante bzw. sehr groe Anzahl von Prozessoren benotigt. Die z.T. sturmische technologi- sche Entwicklung im mikroelektronischen Bereich hat diesem zweiten Weg zu einer groen Bedeutung verholfen.

Spis treści

1 Einleitung.- I Zur Modellierung und Bewertung von synchronen Hardware-Algorithmen.- 2 Motivation.- 3 Ein allgemeines Modell.- 4 Realisierungsunabhängige Bewertung.- 5 Eingabedaten-abhängige I/O-Schemata.- 6 Realisierungen.- 7 Realisierungsabhängige Bewertung.- II Untere Schranken.- 8 Präliminarien.- 9 Realisierungsunabhängige untere Schranken.- 10 Allgemeine realisierungsabhängige untere Schranken.- 11 Untere Schranken für zeitoptimale Verfahren.- III Obere Schranken.- 12 Vorbemerkungen.- 13 Präfixberechnung in Linearzeit.- 14 PPCs in konstanter Zeit durch Zeit-/Ortsunbestimmtheit.- 15 Zeitmehrdeutige Hardware-Algorithmen.- 16 Ein zeit-/ortseindeutiger 2D?-Algorithmus für schnelle PPCs.- 17 Ein zeit-/ortseindeutiges 3D?-Verfahren für schnelle PPCs.- 18 Zusammenstellung der oberen Schranken für PPCs.- 19 Schlußbemerkungen und Ausblick.- Notation.- Abbildungsverzeichnis.- Tabellenverzeichnis.- Stichwortverzeichnis.