Расширим программное обеспечение платформы информатизации за счет инсталляции библиотеки коммуникационных функций MPI

Курсовая работа

По дисциплине

Системы и технологии моделирования объектов

Тема:

Выполнил:

Студент группы И-71з

Шолохов А.В.

Проверил:

Санкт-Петербург

2013г.

Постановка задачи:

1. Расширить программное обеспечение платформы информатизации за счет инсталляции библиотеки коммуникационных функций MPI.

2. С помощью библиотеки MPICH2 запустить один из примеров и сравнить скорость их выполнения при использовании одного ядра или нескольких ядер.

3. Установить и настроить библиотеку MPICH2 на примере конфигурации двух компьютеров, объединённых в локальную сеть.

4. Запустить приложение с использованием библиотеки MPICH2 на примере конфигурации двух компьютеров, объединённых в локальную сеть, сравнить скорость выполнения процесса при использовании различного количества ядер.

5. Произвести расчеты для оценки динамических характеристик поведения объекта в идеальных условиях среды с использованием конечных цепей Маркова.

Выполнение работы:

Расширим программное обеспечение платформы информатизации за счет инсталляции библиотеки коммуникационных функций MPI

- Описание системы:

- Предварительный этап:

-установочный файл скачиваем с официального сайта разработчика

(http://www.mpich.org/downloads/ )

- Процесс установки

-Запускаем скаченный файл из папки, в которую производилась загрузка

-В появившемся окне жмем кнопку “Next”

-В появившемся окне сообщается общая информация о продукте и системные требования

-далее читаем и соглашаемся с лицензионным соглашением

-в следующем окне требуется ввести пароль, можно оставить тот, что предлагают по умолчанию – «behappy»

-в появившемся окне выбираем папку для установки программы, выбираем пункт “Everyone”, что бы она была доступна всем пользователям

-Все необходимые параметры были указанны и после подтверждение установки видим процесс установки

-После успешной установки видим окно с фразой “Installation complete”

-проверим, что программа работает

Важный момент – если в системе windows(vista\7\8) включена система контроля пользователей(UAC) необходимо устанавливать программу через командную строку(CMD) запущенную от имени администратора.

2. С помощью библиотеки MPICH2 запустим один из примеров и сравним скорость их выполнения при использовании одного ядра или нескольких ядер.

- После установки запустим пример cpi.exe, имеющийся в папке C:\Program Files\MPICH2\examples. Для запуска будем пользоваться оболочкой программы mpiexec, имеющей удобный графический интерфейс. Запуск можно осуществлять также из командной строки.

        Вначале запустим пример, используя ресурсы одного ядра:

Наименьшее время выполнения процесса t=1.135318 с

       Теперь запустим процесс, используя ресурсы двух ядер:

       Наименьшее время выполнения t=0,564234 с

Теперь запустим процесс с использованием 3 ядер.

Наименьшее время выполнения t=0,450329 с

       Таким образом, мы убедились, что при запуске примера на 2 ядерном процессоре с использованием различного количество ядер процессора скорость его выполнения при использование 1 и 2 ядер ощутимо меняется, используя же 3 ядра существенного прироста в производительности мы не наблюдаем.

3.  Установим и настроим библиотеку MPICH2 на примере конфигурации двух компьютеров, объединённых в локальную сеть.

- При выполнении данной лабораторной работы на два рабочих места была установлена библиотека MPICH2 версии 1.4.1 для ОС Windows 7 как и в первом пункте.

Системные ресурсы рабочего места:

           Для корректной работы библиотеки необходимо на обоих рабочих местах проводить установку от имени одинаковых пользователей (с одинаковым именем и паролем). После установки начнем настройку. С помощью команды ipconfig выясним IP-адреса рабочих мест.

           Запустим файл wmpiregister.exe, доступный по адресу C:\Program Files\MPICH2\bin, для регистрации пользователей и введем одинаковые имена пользователей и пароли.

Для удобного запуска MPI-программ следует создать на одном из компьютеров общий сетевой ресурс. Создадим папку, в которую будем выкладывать MPI-программы, и настроим общий доступ к ней (Свойства->Доступ->Дополнительный доступ, поставить галочку «Открыть общий доступ к этой папке»).

           В окне «Дополнительный общий доступ» необходимо перейти во вкладку «Безопасность», нажать кнопку «Изменить», в появившемся окне нажать кнопку «Добавить...», после чего появится окно выбора объекта для добавления (пользователя или группы). Необходимо ввести в поле ввода «Все».

           Таким образом, библиотека MPICH2 была нами установлена и настроена на примере конфигурации двух компьютеров, объединённых в локальную сеть.

4.   Запустим приложение с использованием библиотеки MPICH2 на примере конфигурации двух компьютеров, объединённых в локальную сеть и сравним скорость выполнения процесса при использовании различного количества ядер.

           Запустим пример cpi.exe, имеющийся в папке C:\Program Files\MPICH2\examples. Для запуска будем пользоваться оболочкой программы mpiexec, имеющей удобный графический интерфейс. Запуск можно осуществлять также из командной строки.

            Вначале запустим пример, используя ресурсы одного ядра на одном рабочем месте:

Наименьшее время выполнения процесса t=1.135318 с

           Теперь запустим процесс, используя ресурсы двух ядер:

           Наименьшее время выполнения t=0,564234 с

Теперь запустим процесс с использованием 3 ядер.

Наименьшее время выполнения t=0,450329 с

           Запустим пример, используя ресурсы 4 ядер на двух рабочтх местах. Для этого скопируем файл cpi.exe в созданную нами папку с общим доступом MPICH.

           Наименьшее время выполнения t=0,410594 c

           Таким образом, мы убедились, что время выполнения процесса уменьшается при увеличении числа используемых ядер.