Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка метода автоматизированного проектирования персональных суперЭВМ и его приложение к задаче многомерного моделирования элементов СБИС Юнес, Мамун Фауаз

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Юнес, Мамун Фауаз. Разработка метода автоматизированного проектирования персональных суперЭВМ и его приложение к задаче многомерного моделирования элементов СБИС : автореферат дис. ... кандидата технических наук : 05.13.16;05.13.13 / Белорус. ун-т.- Минск, 1992.- 16 с.: ил. РГБ ОД, 9 93-1/692-8

Введение к работе

'!"""""' '*"

Актуальность темы определяется резко возрастающими требованиями к быстродействию вычислительных средств, предназначенных для автоматизации инженерного труда. Дальнейшее повышение качества и расширение возможностей обслуживающих (графика, базы данных и др.) и проектирующих подсистем САПР коллективного пользования и рабочих станций индивидуального назначения возможно только при использовании процессоров с быстродействием десятки и сотни миллионов операций в секунду. В ряде случаев такое быстродействие необходимо принципиально, например, для построения трехмерных изображений в динамике, при многомерном моделировании элементов СБИС.

Очевидным способом повышения быстродействия ЭВМ является принцип параллельной обработки. Выпускаемые промышленностью RISC-микропроцессоры с программируемым параллелизмом обеспечивают требуемое быстродействие, удовлетворительную стоимость и габариты даже при реализации вычислительных средств в виде рабочих станций индивидуального пользования, т.е. по существу в виде персональных суперЭВМ (ПС ЭВМ).

Однако параллелизм операций в каждой прикладной задаче представлен в виде особых конструкций, называемых формами параллелизма (ФП). Для каждой ФП необходима соответствующая архитектура параллельного процессора. Если арихитектура процессора неадекватна ФП, то ускорения вычисления задачи не происходит. В связи с этим разработка методов автоматизированного выбора архитектур параллельных процессоров под класс решаемых задач является актуальной проблемой при проектировании ПС ЭВМ.

ШЛк И задачи работы. Целью работы является разработка метода автоматизированного проектирования персональных суперЭВМ и апробация этого метода в приложении к задаче многомерного моделирования элементов СБИС.

Для достижения поставленной цели должна быть решена следующая последовательность задач:

  1. Определить и формализовать понятие персональной суперЭВМ, обосновать возможность и необходимость их создания.

  2. Вибрать и обосновать состав, характер и уровень частных

моделей, описывающих элементы ПС ЭВМ (модель задачи, распараллеливателя и структуры параллельного процессора). В качестве параметров моделей должны использоваться реально измеряемые характеристики прикладных задач. На основе частных моделей построить интегральную модель системы для оцешси параметров ПС ЭВМ.

  1. Разработать и обосновать метод оптимального выбора параметров структуры параллельного процессора, минимизирующего время решения прикладной задачи.

  2. Исследовать эффективность метода автоматизированного проектирования ПС ЭВМ на задачах многомерного моделирования элементов СБИС.

5. Программно реализовать метод автоматизированного проектирования и получить экспериментальные результаты.

Методы исследования. В работе использованы методы теории параллельных вычислений и структур, методы теории программирования и теории графов. Для анализа многомерішх структур СБИС используются методы вычислительной математики. Длп представления программ и структур применяются методы теории моделирования и семантические модели.

Научная новизна заключается в следующем:

  1. На основе анализа тенденций развития .средств параллельной вычислительной техники, микроэлектроники и средств автоматизации проектирования введен и определен новый класс ЭВМ - персональные суперЭВМ.

  2. Предложена аналитическая модель для оценки быстродействия одноуровневой параллельной системы. Доказана теорема о быстродействии многоуровневой системы.

  3. Предложен алгоритм СИНГАЛ синтеза оптимальной структуры параллельной системы при заданных свойствах прикладной задачи, представленной в виде гнезда вложенных циклов.

.4. Введен аппарат базовых правил, каждое из которых является элементом теории определенной структуры параллельного процессора. Разработана библиотека базовых правил.

5. Предложены и реализованы новые алгоритмы многомерного
моделирования элементов СБИС, обладающие высоким потенциальным

параллелизмом.

6. Алгоритм СИНТАЛ реализован программно, получены экспериментальные результаты.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

1. Алгоритм СИНТАЛ позволяет на ' начальных этапах
проектирования путем изучения характеристик"" ре алььных прикладных
задач выбрать структуру параллельного процессора, обеспечивающего
наилучшие эксплуатационные характеристики проектируемой системы:
быстродействие, стоимость и др.

2. Алгоритм СИНТАЛ позволяет измерять параллелизм задач,
следовательно, с его помощью можно производить разработку новых
алгоритмов, обладающих нужной степенью параллелизма.

Результаты работы были использованы, для разработки новых алгоритмов многомерного моделирования элементов СБИС для НПО "Интеграл", в госбюджетной теме кафедры ЭММ БГУ по программе "Информатика" (пункт 08.05.03), в учебном процессе на кафедре информатики БГУ по курсу "Архитектура параллельных ЭВМ".

Апробация работы и публикации. Основные научные результаты и выводы, полученные в диссертационной работе, докладывались и обсуждались на международной конференции "Automation, simulation & measurement" (Таллинн, 1991), на межреспубликанской научно-практической конференции "Актуальные проблемы информатики: математическое, программное и информационное обеспечение" (Минск, 1992).

По теме диссертации имеются 2 публикации.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения. Объем диссертации составляет 202 страницы, включая 47 рисунков, 14 таблиц и 163 наименования литературы. <