Система ILLIACIV. Цель проекта ILLIAC IV, страница 5

Имеются задачи, алгоритмы решения которых хорошо распа­раллеливаются на синхронные ветви и обеспечивают высокую степень'использования процессорных элементов системы. Другие задачи обеспечивают неполное использование процессорных элементов. Наконец, имеются задачи, при решении которых до­стигается только низкая степень использования процессорных элементов. Среди научных задач большой размерности к задачам указанных трех типов можно отнести следующие: 1) исчисление конечных разностей, матричная арифметика, быстрое преобразо­вание Фурье, обработка сигналов, линейное программирование;

2) задачи движения частиц, включая нелинейный метод стати­стических испытаний, решение систем линейных уравнений и обращение матриц, решение нелинейных уравнений, отыскание корней полиномов; 3) обращение трехдиагональных матриц, про­смотр больших неупорядоченных таблиц данных. Такое разбие­ние задач не может рассматриваться как окончательное, так как проблемы распараллеливания еще далеко не разрешены.

В заключение отметим, что в последние годы продолжались работы по совершенствованию системы ILLIAC IV. После ввода системы в эксплуатацию и подключения ее к сети ARPA систе­ма работала только в режиме'пакетной обработки. Усовершенст­вования направлены на увеличение мощности системы при ис­пользовании ее в сети ARPA и заключаются в обеспечении воз­можности приема информации от спутников связи, обработки информации в реальном масштабе времени и выполнения опе­раций в диалоговом режиме. -Было .упорядочено расписание ра­бот. В 1977 г. появилось сообщение об увеличении производи­тельности ILLIAC IV до 310 млн. операций в секунду вместо прежних 200 млн. .операций в секунду за счет новой системы программного обеспечения [112, ИЗ].

Наконец, фирма Burroughs, как и Control Data, рассматри­вала по заказу Эймского научно-исследовательского центра NASA возможность создания вычислительной системы произво­дительностью в 1 миллиард операций в секунду. При это»?, в отличие от Control Data (см. п. 5.2.3), предполагалось создание варианта ILLIAC IV с 512 процессорными элементами [ИЗ].

Библиографическая справка. Системе ILLIAC IV посвящена обширная литература. Проект системы с 256 ПЭ опи­сан в ключевых статьях. [36, 904], а вариант системы с 64 ПЭ, который был реализован,—в ключевой статье [451. Эта система рассмотрена в книгах [152, 162, 218, 283, 368, 395, 947, 1222] и в работах обзорного характера [8, 31, 275, 351, 364, 523, 827, 880, 927, 966, 988, 989, 1118, 1155, 1193, 1221, 1223, 1243]. Описа­нию системы и ее отдельных частей посвящены статьи 1355,

362, 495, 645, 972, 1013, 1173-1175, 11921. В некоторых из ука­занных выше работ, наряду с другими вопросами, рассматрива­ются также вопросы программирования для ILLIAC IV. Опера­ционная система 084 ILblAC IV описана в [455], параллельный ассемблер—в [11141, параллельный фортран для ILLIAG IV и соответствующий транслятор—в [986, 987, 1010], фортраноподобный язык CED для ILLIAC IV—в [1190L Язык ivtran, являю­щийся расширением фортрана для параллельных операций на ILLIAC IV, анализатор параллелизма и синтезатор параллельных программ на ivtran'e, а также транслятор с этого языка описаны в [604, 700, 1078]. Экспериментальный язык vectran для вектор­ных и матричных операций на ILLIAC IV кратко рассмотрен в [10651. Алголоподобные языки tranquil и glypnir представлены в [448, 922].

Операционная система, пя^ъ языков для I-LLIAC IV (glypnir, cockroach, tranquil и ассемблеры ASK, pandora) и соответствую­щие трансляторы кратко описаны в [973]. Трансляторы с язы­ков фортран и ivtran, а также три системные программы (parse, paralyzer, transcriber) подробно рассмотрены в [985].

Методы оптимизации программ и их применение к програм­мам на фортране для ILLIAC IV изложены в [951]. Некоторая модель параллельных вычислений и ее применение к 1LLIACIV описаны в [1279]. Основные концепции' программного обесиече-нпя и" программирования применительно к ILLIAC IV представ­лены в [706]. Вопросы программирования разнообразных задач на ILLIAC IV и применения этой системы описаны в [450, 496, 501, 502, 640, 669, 671, 885, 892, 905, 1020, 1041, 1195, 1263L Некоторые новые усовершенствования программного обеспече­ния 1LLIACIV кратко рассмотрены в [112, ИЗ].