Transputerpraktikum

In den letzten Jahren hat sich die Überzeugung durchgesetzt, daß nur mit (massiv-) parallelen Rechnersystemen weitere signifikante Geschwindigkeitssteigerungen ge genüber herkömmlichen Rechnern möglich sind. Derartige parallele Systeme - meist noch von bescheidener Größe - haben bereits Eingang in die Praxis gefunden. Bei getragen haben hierzu wesentlich die von der Firma Inmos angebotenen Transputer. Aus ihnen lassen sich leicht Systeme mit verschiedenen Verbindungsstrukturen auf bauen, an denen die Eigen~rten des parallelen Programmierens schön demonstriert werden können. Dieses Buch wendet sich an alle, die erste Erfahrungen auf dem Ge biet der Programmierung von Parallelrechnern, insbesondere Transputersystemen, sammeln möchten. Es ist als Begleittext zu einem "Transputerpraktikum" konzi piert, in dem parallele Lösungen - formuliert in der Programmierspl"ache Occam zu unterschiedlichen Problemen erarbeitet und nach Möglichkeit auch an einem Transputersystem praktisch erprobt werden sollen. Das erste Kapitel dieses Buches führt in die im Praktikum verwendete Nomenklatur ein, beschreibt den Aufbau von' Transputern und gibt eine kurze Einstimmung auf die Programmiersprache Occam. Im zweiten Kapitel werden zwei Entwicklungs umgebungen vorgestellt, unter denen im Praktikum programmiert werden kann.

1 Parallelverarbeitung und Transputer.- 1.1 Parallelverarbeitung: Nomenklatur und Motivation.- 1.2 Einteilung von Parallelrechnern.- 1.3 Aufbau des Transputers T800.- 1.4 Einstimmung auf Occam.- 2 Anleitung für das Arbeiten mit einem Transputersystem.- 2.1 Die Hardwareumgebung.- 2.2 Die Programmierumgebung MultiTool/TDS.- 2.3 Das Occam-Toolset.- 3 Zwei parallele Sortieralgorithmen.- 3.1 Bewertung paralleler Algorithmen.- 3.2 Odd-Even-Transposition-Sort.- 3.3 Merge-Splitting-Sort.- 4 Parallele Matrizenmultiplikation.- 4.1 Ein systolischer Algorithmus.- 4.2 Ein erweiterter Algorithmus.- 4.3 Was nützt die Parallelisierung?.- 5 Verteilte Algorithmen.- 5.1 Vorbemerkungen.- 5.2 Der Echo-Algorithmus.- 5.3 Election-Algorithmen.- 6 Prozessorfarmen und parallele Spielbaumsuche.- 6.1 Einführung.- 6.2 Einsatz von Prozessorfarmen bei der Spielbaumsuche.- 6.3 Modifikationen des Suchalgorithmus.- A Bibliotheken.- A.1 names.- A.2 iolib.- A.3 procs.- A.4 sperner.names.- A.5 sperner.procs.- B Tastenkombinationen für MultiTool an Sun-Workstations.- C Tastenkombinationen für MultiTool an VT100-Terminals.- D Prozeduren des Spernerspiels.- D.1 Bemerkungen zur Implementierung.- D.2 Erweiterte Bibliothek sperner.names.- D.3 Quelltext der Prozeduren.- Abbildungsverzeichnis.- Programmverzeichnis.- Weiterführende Literatur.