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6.1.3 Givensrotation auf dem Parallelrechner

Bezeichne $g(k,s)$ die Givensrotation der Zeilen $k-1$ und $k$ und der Spalte $s$ .
\begin{algorithmus}% latex2html id marker 26286
\caption
{$g(k,s)$\space - Give...
...e{2em}\hspace{1em}a_{k,j} \,:=\, c a_{k,j} + h
\end{eqnarray*}\end{algorithmus}
Hierbei tritt folgende Datenabhängigkeit auf :
  
Abbildung 6.1: Statische Datenabhängigkeit Givensrotation
\begin{figure}
\unitlength0.09\textwidth
\mbox{}\hfill
\begin{picture}
(8,5)(0,...
...n$ }}
\put(7.4,2.8){\line(4,-1){1}}
%
\end{picture}\hfill\mbox{}\end{figure}


Die statische Datenabhängigkeit von Bild 6.1 wandeln wir durch sogenannte Marker $\ast$ in ein dynamisches Datenflußkonzept um, miteiner beliebigen Anzahl von Prozessoren.

Sei in $m(k,s)$ die Anzahl der Marken für den Prozeß $g(k,s)$.

$m(k,s) = 2$ $\Longrightarrow$ Prozeß $g(k,s)$ startet.

Anfangswerte :
$m(n,1) := 2$ 
$m(k,1) := 1$$k<n$
$m(k,s) := 0$$s>1$


Bei gemeinsamem Speicher ergibt sich der Datenfluß in Bild 6.2
  
Abbildung 6.2: Datenfluß bei gemeinsamem Speicher : Givensrotation
\begin{figure}
\unitlength0.09\textwidth
\mbox{}\hfill
\begin{picture}
(8,5)(0,...
...n$ }}
\put(7.4,2.8){\line(4,-1){1}}
%
\end{picture}\hfill\mbox{}\end{figure}


Nach Abschluß von Prozeß $g(k,s)$ werden $m(k-1,s)$ und  $m(k+1,s+1)$ jeweils um $1$ erhöht.

Haben die Prozessoren jedoch nur Zugriff zu ihrem Teil des verteilten Speichers, müssen noch die Abhängigkeiten zwischen den Prozessoren untersucht werden. Hierbei bietet sich eine blockzeilenweise Aufteilung der Matrix $A$ an, was in Bild 6.3 dokumentiert wird.
  
Abbildung 6.3: Datenfluß bei verteiltem Speicher : Givensrotation
\begin{figure}
\unitlength0.09\textwidth
\mbox{}\hfill
\begin{picture}
(8,5)(0,...
...){3}} \put(5.5,0.5){\line(0,-1){0.5}}
%
\end{picture}\hfill\mbox{}\end{figure}


Bemerkung : Eine analoge Aufteilung der Zeilen ist auch beim Gaußalgorithmus denkbar.

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Gundolf Haase
1998-12-22