Algoritmen en Datastructuren III Partim: Parallelle algoritmen - caagt

12 Hoofdstuk 2. Het gedeelde-geheugenmodel
Algoritme 2.4 Parallel zoeken van de positie van een element in een niet-gesorteerde array
Input: waarde x, array (a1,...,an), lengte n
Output: een index ℓ waarvoor x = aℓ indien deze bestaat, anders −1
1: Stel ℓ ← −1
2: for i from 1 to n pardo
3: if x = ai then
4: Stel ℓ ← i
5: return ℓ
• Concurrent Write (CW): meerdere processoren kunnen gelijktijdig een waarde naar een
variabele schrijven.
Op die manier bekomen we vier verschillende PRAM-modellen:
• EREW: het meest restrictieve model;
• CRCW: het minst restrictieve model;
• CREW: het meest gebruikte gemengde model;
• ERCW: een weinig gebruikt gemengd model.
Voorbeeld 2.2.3. Algoritme 2.3 is een CRCW algoritme. Het is CR omwille van de gelijktijdige
leestoegang tot x en het is CW omwille van de gelijktijdige schrijftoegang tot f .
Wanneer we een CW algoritme uitvoeren, kan het gebeuren dat verscheidene processoren verschillende
waarden naar dezelfde variabele proberen te schrijven.
Voorbeeld 2.2.4. Veronderstel dat we Algoritme 2.3 willen aanpassen zodanig dat het ook de
plaats teruggeeft waar x gevonden werd. Algoritme 2.4 geeft de pseudocode voor dit aangepaste
algoritme. Wanneer x meer dan één keer voorkomt in de array, dan wordt de opdracht ℓ ← i in
parallel door meerdere processoren uitgevoerd voor verschillende waarden van i.
We onderscheiden meerdere modellen voor het oplossen van schrijfconflicten:
• CW in prioriteit: De processoren krijgen verschillende prioriteiten toegekend, en bij conflict
is het de processor met de hoogste prioriteit waarvan de waarde in de variabele geschreven
wordt.
• CW in overeenstemming: Alle processoren die een waarde naar een variabele schrijven,
moeten dezelfde waarde schrijven, anders faalt de schrijfbewerking.
• willekeurig CW: Een willekeurige processor van diegene die een waarde naar de variabele
willen schrijven, schrijft effectief zijn waarde naar de variabele.
Algoritmen en Datastructuren III Veerle.Fack@UGent.be