Распределенные вычисления на FreePascal под Windows (стр. 3 из 3)
Следующая программа демонстрирует вычисление определенного интеграла.
uses mpi;
// паскаль версия файла cpi.c из дистрибутива MPICH
var i, n, numprocs, myid : longint;
teg : longint;
status : MPI_Status;
startwtime, endwtime : double;
mypi, pimy, h, sum, x : double;
fname : text;
function f( r : double) : double;
begin
f := 4.0/(1 + sqr(r))
end;
begin
MPI_Init(argc,argv);
teg := 0;
MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, numprocs);
MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, myid);
n := 0;
if myid=0 then
begin
Assign(fname,'n.in');
{$I-}
Reset(fname);
Readln(fname,n);
Close(fname);
{$I+}
startwtime := MPI_Wtime;
end;
MPI_Bcast( @n, 1, MPI_INT, 0, MPI_COMM_WORLD);
if n<>0 then
begin
h := 1.0/n;
sum := 0.0;
i := myid + 1;
while i <= n do
begin
x := h*( i - 0.5);
sum := sum + f(x);
i := i + numprocs;
end;
mypi := h*sum;
MPI_Reduce( @mypi, @pimy, 1, MPI_DOUBLE, MPI_SUM, 0, MPI_COMM_WORLD);
if myid = 0 then
begin
writeln('; error is', abs(pimy-pi));
endwtime := MPI_WTime;
writeln('wall clock ', endwtime-startwtime)
end;
end;
MPI_Finalize;
end.
Файл n.in, содержащий в первой строке число разбиений (чем больше число, тем точнее считается π) должен присутствовать в том каталоге, где находится исполняемый файл.
Обратите внимание на то, что в этой программе нет case-вилок &mdash все процессы вызывают одни и те же функции.
Полезная функция MPI_Wtime
function MPI_Wtime : double;
возвращает время ( в секундах), прошедшее с некоторого фиксированного момента в прошлом. Гарантируется, что этот фиксированный момент неизменен в течение работы процесса. С помощью этой функции можно отслеживать время вычислений и оптимизировать распараллеливание программы.
В каталоге SDK/Examples также можно найти файл systest.c. Здесь находится версия этой программы, написанная на паскале.
Заключение.
Модуль mpi.pp содержит описание 230 функций MPI. У меня нет никакой возможности перечислить их все, да я и не ставил перед собой такой задачи. Я могу лишь гарантировать, что все функции, которые я использовал в приведенных примерах, работают правильно.
Если же Вам удалось найти (а еще лучше &mdash исправить) какой-либо баг в файле mpi.pp &mdash большая просьба сообщить об этом мне на mailto:avva14@mail.ru?subject=mpi.pp.
Замеченные мною баги:
1. Функции MPI_Info_c2f, MPI_Info_f2c и MPI_Request_c2f
Что они делают, я не знаю. В текущем модуле mpi.pp эти функции остаются нереализованными.
Благодарности.
Хочу поблагодарить свою супругу за любезно предоставленный компьютер для тестирования своих параллельных приложений.
Также выношу благодарность Шихалеву Ивану, который сильно помог в исправлении неточностей и ошибок первоначальной версии модуля mpi.pp.
1. http://www.mpi-forum.org/ — сайт, посвященный стандарту MPI.
2. http://www-unix.mcs.anl.gov/ — официальный сайт MPICH.
3. http://www.parallel.ru/ — ведущий русскоязычный сайт по параллельным вычислениям. На форуме будьте осторожны — там люди программируют на Си !
4. http://www.parallel.uran.ru/doc/mpi_tutor.html — хороший учебник по MPI для начинающих.
Не могу не порекомендовать также и печатную литературу по этой тематике:
1. С. Немнюгин, О. Стесик. Параллельное программирование для многопроцессорных вычислительных систем. "БХВ-Петербург" СПб, 2002.
Основы параллельного программирования изложены в доступной форме, большую часть книги занимает именно описание функций библиотеки MPI.
2. В.Д. Корнеев. Параллельное программирование в MPI. "Институт компьютерных исследований" М, Ижевск, 2003.
Здесь изложение гораздо более "приземленное", что тоже хорошо, так как описываются (и снабжаются кодом на Си) конкретные алгоритмы, использующие параллельные вычисления.