آموزش الگوریتم موازی و پردازش موازی

مبحث پردازش موازی و نوشتن الگوریتم موازی علیرغم پیشرفت پردازنده ها و ظهور پردازنده های گرافیکی، باز هم موضوع بسیار حیاتی در طراحی الگوریتم است. اگر طراح بتواند یک الگوریتم را به صورت موازی بنویسید که از قابلیت و توانایی پردازنده ها به نحو احسن استفاده کند، موفقیت بزرگی در کاهش زمان اجرا و هزینه الگوریتم ها به دست آورده است. امروزه امکانات زیادی در استفاده از بحث موازی سازی در قالب جعبه ابزارها در اختیار برنامه نویسان قرار می گیرد. به عنوان مثال جعبه ابزار موازی نرم افزار متلب (MATLAB) کمک شایانی در موازی سازی الگوریتم ها می کند. به خصوص برای زبان های برنامه نویسی مفسری، این موضوع حیاتی تر خواهد بود که بتوانیم با موازی سازی الگوریتم و یا پخش داده ها روی پردازنده های مختلف به تسریع چند برابری (حداکثر نزدیک به تعداد پردازنده ها) دست پیدا کنیم. هدف از این فرادرس پایه ریزی درس الگوریتم موازی و حل مسائل گوناگون در این حوزه است. در این آموزش ما الگوریتم های مهم و اساسی مانند: جستجو، مرتب سازی و … را بر روی ساختارهای مختلف پردازنده ها مورد بررسی قرار می دهیم. ابتدا اصول تحلیل الگوریتم ها را مرور خواهیم کرد، سپس به بحث پردازش موازی و نقش آن در کاهش زمان اجرا می پردازیم. کامپیوترهای مختلف را از نظر پذیرش داده ها و الگوریتم و همچنین نوع حافظه داده ها و الگوریتم های ادغام، جستجو و مرتب سازی را مورد بررسی قرار می دهیم و در انتها چندین مساله مهم را به شکل موازی مورد بررسی قرار می دهیم.

فرادرس

منوچهر بابایی