Лабораторная работа №3. Лабораторная работа №1

Лабораторная работа №1

Знакомство с MPI. Настройка среды программирования. Написать программу для определения общего числа процессоров (MPI_Comm_Size), индивидуального номера процесса (MPI_Comm_Rank), вывода имен узлов кластера (MPI_Get_Processor_Name).

Листинг программы:

#include "C:/Program Files/Microsoft HPC Pack 2008 SDK/include/mpi.h"

#include "stdio.h"

#pragma comment(lib, "C:/Program Files/Microsoft HPC Pack 2008 SDK/lib/i386/msmpi.lib")

int main(int argc, char**argv)

{

MPI_Init(&argc, &argv);

int proccount, rank, proga;

char p[80];

MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &proccount);

MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank);

MPI_Get_processor_name(p, &proga);

printf("%d,%d,Imya processa %d", proccount, rank, proga);

MPI_Finalize();

return 0;

}

Результат выполнения:

Рисунок 1

Лабораторная работа №2

Написать программу, используя блокирующие коммуникационные функции (MPI_Send, MPI_Recv), реализующую алгоритм передачи данных по двум кольцам: нечетные процессора образуют 1 кольцо, четные – второе.

Модифицировать программу, использую функцию MPI_Sendrecv.

Листинг программы:

#include "C:/Program Files/Microsoft HPC Pack 2008 SDK/include/mpi.h"

#include <stdio.h>

#pragma comment (lib,"C:/Program Files/Microsoft HPC Pack 2008 SDK/lib/i386/msmpi.lib")

int main (int argc,char**argv){

MPI_Init(&argc,&argv);

int proccount,rank,me,size,a;

char *procname=new char[100];

MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD,&size);

MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD,&rank);

MPI_Get_processor_name(procname,&me);

printf("Process %d size %d Yzel %s \n",me,size,procname);

if(rank==0){

int a=148;

MPI_Send(&a,1,MPI_INT,1,0,MPI_COMM_WORLD);

}

else if (rank==1) {

int a;

MPI_Status status;

MPI_Recv(&a,1,MPI_INT,0,0,MPI_COMM_WORLD,&status);

printf("%d",a);

}

MPI_Finalize();

}

Результат выполнения:

Рисунок 2

Лабораторная работа №3

Используя функции MPI_Bcast/MPI_Gather/MPI_Allgather/MPI_Scatter написать параллельную программу, реализующую параллельный алгоритм скалярного умножения векторов.

Листинг программы:

#include "C:/Program Files/Microsoft HPC Pack 2008 SDK/include/mpi.h"

#include <stdio.h>

#include <math.h>

#include <time.h>

#include <stdlib.h>

#pragma comment (lib,"C:/Program Files/Microsoft HPC Pack 2008 SDK/lib/i386/msmpi.lib")

int main (int argc,char**argv){

double *x=NULL, *y=NULL, *local_x, *local_y;

int n_bar;

double dot, local_dot;

int p, my_rank, i, n;

double start, finish, dt1;

MPI_Init(&argc, &argv);

MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &p);

MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &my_rank);

if (my_rank == 0)

{

n = 10;

printf("Number of elements in each vector: %d\n", n);

x = (double *) calloc(n, sizeof(double));

y = (double *) calloc(n, sizeof(double));

//генерируем случайые векторы

for (i=0; i<n; i++)

{

x[i] = 1000 * rand() / MPI_Wtime();

y[i] = 1000 * rand() * MPI_Wtime();

}

printf("x[i] = \n");

for (i=0; i<n; i++)

{

printf("%f ", x[i]);

}

printf("\ny[i]\n");

for (i=0; i<n; i++)

{

printf("%f ", y[i]);

}

printf("\n");

}

if (my_rank==0)

{

start = MPI_Wtime();

}

//отправляем на все узлы

MPI_Bcast(&n, 1, MPI_INT, 0, MPI_COMM_WORLD);

n_bar = n/p;

local_x = (double *) calloc(n_bar, sizeof(double));

local_y = (double *) calloc(n_bar, sizeof(double));

//собираем результаты

MPI_Scatter(x, n_bar, MPI_DOUBLE, local_x, n_bar, MPI_DOUBLE, 0, MPI_COMM_WORLD);

MPI_Scatter(y, n_bar, MPI_DOUBLE, local_y, n_bar, MPI_DOUBLE, 0, MPI_COMM_WORLD);

//вычисляем частичное скалярное произведение

local_dot = 0.0;

for (i = 0; i < n_bar; i++)

local_dot += (local_x[i]) * (local_y[i]);

free(local_x); free(local_y);

//вычисляем сумму

MPI_Reduce(&local_dot, &dot, 1, MPI_DOUBLE, MPI_SUM, 0, MPI_COMM_WORLD);

if (my_rank==0)

{

finish = MPI_Wtime();

}

if (my_rank == 0)

{

printf("Dot product is %12.3f\n", dot);

printf("Total Time = %12.3f secs\n",finish-start);

}

MPI_Finalize();

return 0;

}

Результат выполнения:

Рисунок 3

Поиск по сайту: