Programowanie równoległe i współbieżne

Ćwiczenie:

Ćwiczenie 8

Data oddania:

10.6.2013

Imię, Nazwisko:

Dawid Misiniec

Ocena:

Uwagi:

1.

Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia było zapoznanie się z funkcjami komunikacji kolektywnej

w celu obliczenia

całki na przedziale <0, 4> dla funkcji f(x) = x

2

.

2.

Przebieg ćwiczenia:

Funkcje użyte w programie, służące do rozsyłania komunikatów kolektywnych:

MPI_Bcast ( buffer, count, datatype, root, comm )
Rozgłasza wiadomość z procesu o identyfikatorze "root" do wszystkich procesów w
grupie włącznie z nim samym.
buffer -

adres w pamięci początku bufora (zleży od wyboru);

count -

ilość elementów w buforze (integer);

datatype -

typ danych elementów bufora (handle);

root -

rank procesu rozsyłającego (handle);

comm - komunikator (handle);

MPI_Reduce ( sendbuf, recvbuf, count, datatype, op, root, comm )
Redukuje wartości we wszystkich procesach do pojedynczej wartości.
sendbuf -

adres bufora wysyłania;

count -

ilosć elementów w buforze wysyłania (integer);

datatype -

typ danych w buforze wysłania (handle);

op - operacja redukcji (handle);
root - rank procesu root (integer);
comm - komunikator (handle);

Powyższe funkcje zastosowano w następujący sposób:

if (rank == 0)
{
cout<< "na ile czesci podzielic funkcje? ";
cin >> czesci;
}
MPI_Bcast(&czesci, 1, MPI_INT, 0, MPI_COMM_WORLD);

Tylko proces o randze 0 przyjmował ilość części na jakie został podzielony przedział
funkcji, był on zatem odpowiedzialny za rozesłanie tej informacji do wszystkich
pozostałych procesów, co nastąpiło dzięki poleceniu MPI_Bcast.

Po wszystkich niezbędnych operacjach obliczeniowych wykonywanych przez każdy
proces osobno na innym zbiorze danych (całki lokalne i sumy lokalne) następowało

ich sumowanie w proces

ie 0, za pomocą funkcji MPI_Reduce, wykorzystanej

w następujący sposób:

MPI_Reduce(&calkalok,&calka,1,MPI_DOUBLE,MPI_SUM,0,MPI_COMM_WORLD);

Powyższy zapis, sumuje wszystkie wartości sygnowane nazwą calkalok i zapisuje je do
zmiennej calka.

Przygotowany przez nas program, obliczał wartość całki obliczanej dwoma metodami:
prostokątów oraz trapezów. W zależności od doboru metody, ilości przedziałów oraz
uruchomionych procesów zmieniał się czas obliczeń, oraz błąd względny (błąd obliczany
przez odjęcie wartości obliczonej całki od jej faktycznej wartości, która dla przedziału <0, 4>
wynosi 21

).

3.

Wynik działania programu:

Metoda prostokątów, 10, 100 i 1000 przedziałów dla 1 procesu:

Metoda prostokątów dla 10, 100 i 1000 przedziałów dla 2óch procesów:

Metoda trapezów dla 10, 100 i 1000 przedziałów dla 1 procesu:

Metoda trapezów dla 10, 100 i 1000 przedziałów dla 2óch procesów: