The Game of Life טיפולוגית PVM

John Conway ד"ר ג'ון קונווי – פרופסור למתמטיקה סופית ((Finite Mathematics באוניברסיטת פרינסטון. ד"ר ג'ון קונווי – פרופסור למתמטיקה סופית ((Finite Mathematics באוניברסיטת פרינסטון. ממציא הרעיון למשחק החיים

ה " משחק " הומצא לראשונה על - ידו בשנת ה " משחק " הומצא לראשונה על - ידו בשנת הוא מהווה דוגמא למערכת אוטומציה המורכבת מתאים, כשהתאים מקיימים בה מערכת של יחסים בינהם. הוא מהווה דוגמא למערכת אוטומציה המורכבת מתאים, כשהתאים מקיימים בה מערכת של יחסים בינהם. כל תא במערכת מסוגל להכיל יצור אחד, ו " מערכת היחסים " בין התאים מביאה לגידול או הפחתה של היצורים. כל תא במערכת מסוגל להכיל יצור אחד, ו " מערכת היחסים " בין התאים מביאה לגידול או הפחתה של היצורים. החוקים למשחק נבחרו בקפידה, כך שלא יווצר איכלוס יתר או היכחדות של היצורים. החוקים למשחק נבחרו בקפידה, כך שלא יווצר איכלוס יתר או היכחדות של היצורים. בתחילה שיחק את " המשחק " באופן ידני, על לוח משחק סיני עתיק הנקרא ג ' ו והשתמש בכלי המשחק המקוריים. בתחילה שיחק את " המשחק " באופן ידני, על לוח משחק סיני עתיק הנקרא ג ' ו והשתמש בכלי המשחק המקוריים.

חוקי המשחק תא ריק, " יוליד " יצור, אם יש לו בדיוק 3 שכנים. תא ריק, " יוליד " יצור, אם יש לו בדיוק 3 שכנים. יצור קיים, ישרוד אם יש לו שניים או שלושה שכנים בלבד. יצור קיים, ישרוד אם יש לו שניים או שלושה שכנים בלבד. בכל המקרים אחרים היצור יכחד : 1) מבדידות – אם יש לו רק שכן אחד, או בכלל לא. בכל המקרים אחרים היצור יכחד : 1) מבדידות – אם יש לו רק שכן אחד, או בכלל לא. 2) מצפיפות – אם יש לו יותר משלושה שכנים.

מה יקרה במצבים הבאים, במרכז ? במקרים האלו לא ישתנה המצב במרכז.

מטרות הפרוייקט שלנו : בנייה של ה " משחק " בטיפולוגיה של PVM. בנייה של ה " משחק " בטיפולוגיה של PVM. בדיקה של יעילות המיקבול של התוכנית ב -PVM ע " י השוואה בין סוגי הרצות שונות : בדיקה של יעילות המיקבול של התוכנית ב -PVM ע " י השוואה בין סוגי הרצות שונות : 1. המכונה הוירטואלית מורכבת ממעבד אחד. ( הדמייה לעבודה במצב סיריאלי ללא שינוי בקוד התוכנית ) 2. המכונה מורכבת ממספר מעבדים.

כאשר ה " מכונה " מורכבת ממספר מעבדים : ניתן לשנות את מספר המעבדים בהרצות שונות ע " י שינוי גודלה של המכונה. ניתן לשנות את מספר המעבדים בהרצות שונות ע " י שינוי גודלה של המכונה. באופן זה נוכל למצוא את ההשפעה על מאפייני המיקבול בתלות במספר המעבדים באופן זה נוכל למצוא את ההשפעה על מאפייני המיקבול בתלות במספר המעבדים

התחלה בניית מערך יצורים התחלתי השרצת בודק תא (pvm_spawn) הושרצו בדיקות לכל התאים ? איסוף נתונים מכל הבודקים בניית מערך יצורים חדש קץ הזמנים כבר כאן ? הצג תמונת מצב וזמן הריצה סוף כן לאכן לא

המבנה של המערך ההתחלתי תא ריק תא מלא

התחלה בניית מערך יצורים התחלתי השרצת בודק תא (pvm_spawn) הושרצו בדיקות לכל התאים ? איסוף נתונים מכל הבודקים בניית מערך יצורים חדש קץ הזמנים כבר כאן ? הצג תמונת מצב וזמן הריצה סוף כן לאכן לא

תהליך השרצת הבודקים : מועברת תת מטריצה הבנויה מ -9 תאים ( התא הנבדק ו -8 שכנים ) תת המטריצה הבאה בתור לפי האלגוריתם

תהליך הבדיקה : כל שרץ מבצע בדיקה של תא אחד מתוך מטריצת הבסיס. כל שרץ מבצע בדיקה של תא אחד מתוך מטריצת הבסיס. הבדיקה מתבצעת ע " י חישוב מספר השכנים. הבדיקה מתבצעת ע " י חישוב מספר השכנים. על - פי התייחסות לכללי המשחק, מחליט השרץ מה יהיה מצבו של התא A5 בדור הבא. על - פי התייחסות לכללי המשחק, מחליט השרץ מה יהיה מצבו של התא A5 בדור הבא.

התחלה בניית מערך יצורים התחלתי השרצת בודק תא (pvm_spawn) הושרצו בדיקות לכל התאים ? איסוף נתונים מכל הבודקים בניית מערך יצורים חדש קץ הזמנים כבר כאן ? הצג תמונת מצב וזמן הריצה סוף כן לאכן לא

חילופים

חישוב יעילות המיקבול : Speedup Serial code fraction Efficiency $

יחס חישובים - תקשורת בתהליך המיקבול אמור להיות יחס הגיוני בין זמן התקשורת לזמני ביצוע החישובים. בתהליך המיקבול אמור להיות יחס הגיוני בין זמן התקשורת לזמני ביצוע החישובים. על - פי האלגוריתם שקבענו, כל שרץ מבצע בדיקה עבור תא יחיד. על - פי האלגוריתם שקבענו, כל שרץ מבצע בדיקה עבור תא יחיד. לכל השרצה, מתבצעות שתי פקודות תקשורת ( שליחה וקבלה של מידע ) לכל השרצה, מתבצעות שתי פקודות תקשורת ( שליחה וקבלה של מידע ) יש לוודא כי זמן התקשורת אינו מבטל את יעילות תהליך המיקבול. יש לוודא כי זמן התקשורת אינו מבטל את יעילות תהליך המיקבול.

יחס חישובים - תקשורת נעביר 9 תאים לחישוב תא 1 חדש נעביר 12 תאים לחישוב 2 תאים חדשים נעביר 16 תאים לחישוב 4 תאים חדשים

יחס חישובים – תקשורת ( Jacobi Iteration )

מבנה תקשורת אב שרץ שורש ענף עלה

הנושאים אליהם לא נתייחס: חיפוש אלגוריתם הבדיקה האידיאלי מבחינת זמן הריצה הכללי. חיפוש אלגוריתם הבדיקה האידיאלי מבחינת זמן הריצה הכללי. הסיבה – מטרת הפרויקט היא בדיקת יעילותו של המיקבול בטיפולוגית PVM לעומת הרצה של התוכנית בצורה סיריאלית.

ההנחות שלנו הן : – המעבדים בעלי אותה יכולת חישובית. – נפח החישוב של כל שרץ הוא קטן וזהה. – ההשרצה תתבצע באופן טורי, כך שההבדל בין מספר השרצים שמקבל כל מעבד יהיה מקסימום אחד. – זמן התקשורת בין המעבדים זהה. ביצוע Load Balancing לאור ההנחות הללו, לא ראינו סיבה לביצוע Load Balancing הנושאים אליהם לא נתייחס (המשך):

זה הסוף ידידי שלום וביי ! משחק החיים טיפולוגית PVM מוגש ע " י : יאיר סהר טל שורץ מנחה : דר ' תל - צור מחיאות כפיים סוערות

שאלות ????