(20)在研究并行计算的基本算法时,有以下简单模型问题:
0 57809 57817 57823 57827 57833 57835 57839 57845 57847 57853 57859 57863 57865 57869 57875 57877 57883 57887 57889 57893 57895 57899 57901 57903 57904 57905 57907 57908 57909 57911 57913 57917 57919 57923 57925 57929 57935 57937 57943 57947 57949 57953 57959 57965 57967 57973 57977 57979 57985 57989 57995 58003 266669
用计算机求n个不同的数v1,v2,…,vn的和
=v1+v2+v3+…+vn.计算开始前,n个数存贮在n台由网络连接的计算机中,每台机器存一个数.计算开始后,在一个单位时间内,每台机器至多到一台其他机器中读数据,并与自己原有数据相加得到新的数据,各台机器可同时完成上述工作.
为了用尽可能少的单位时间,使各台机器都得到这n个数的和,需要设计一种读和加的方法.比如n=2时,一个单位时间即可完成计算,方法可用下表表示:
机器号 | 初始时 | 第一单位时间 | 第二单位时间 | 第三单位时间 | |||
被读 机号 | 结 果 | 被读 机号 | 结 果 | 被读 机号 | 结 果 | ||
1 | v1 | 2 | v1+v2 |
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2 | v2 | 1 | v2+v1 |
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(Ⅰ)当n=4时,至少需要多少个单位时间可完成计算?
把你设计的方法填入下表
机器号 | 初始时 | 第一单位时间 | 第二单位时间 | 第三单位时间 | |||
被读 机号 | 结 果 | 被读 机号 | 结 果 | 被读 机号 | 结 果 | ||
1 | v1 |
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2 | v2 |
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3 | v3 |
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4 | v4 |
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(Ⅱ)当n=128时,要使所有机器都得到
,至少需要多少个单位时间可完成计算?(结论不要求证明)