Algoritmos de seleção para máquinas paralelas com memória distribuída

• Autor(a) principal: Saukas, Einar Luciano Gattoni
• Data de Publicação: 1998
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/45/45132/tde-20210729-014215/
• topic: Metodologia E Técnicas De Computação

O tema principal deste trabalho é o problema da seleção: determinar o k-ésimo menor elemento de uma seqüência de n elementos. Para o modelo CGM (Coarse Grained Multicomputer) com p processadores e memória local de tamanho O(n 1 p), apresentamos um novo algoritmo paralelo determinístico para o problema da seleção que requer O(log p) rodadas de comunicação. Além deste número pequeno de rodadas, o algoritmo também procura minimizar a quantidade total de informações transmitidas a cada rodada (apenas O(p) exceto na última rodada). O algoritmo básico é então adaptado para resolver o problema de q seleções simultâneas na mesma seqüência de entrada, também em O(log p) rodadas de comunicação e assintoticamente mesmo tempo de computação local, caso q = O(p). O algoritmo de seleção simultânea origina um algoritmo de ordenação de comunicação eficiente, com O(log p) rodadas de comunicação e um total de O('p POT.2') informações transmitidas em cada rodada exceto na última. Em complemento à análise teórica de complexidades, apresentamos as implementações destes algoritmos utilizando interfaces de comunicação padrão (PVM e MPI) e os resultados experimentais obtidos em duas máquinas paralelas diferentes. Estes resultados mostram ganhos de desempenho ('speedups') praticamente lineares, indicando a eficiência e escalabilidade dos algoritmos propostos