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Estudo de escalabilidade em sistemas de processamento paralelo virtual / Scalability study of virtual parallel processing systems

Rocha, Fábio Soares 15 August 2018 (has links)
Orientador: Marco Aurélio Amaral Henriques / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-15T23:31:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rocha_FabioSoares_M.pdf: 2497905 bytes, checksum: d3ceb85201227bf67a3fa8eb0d77c4a3 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A utilização de sistemas de processamento paralelo virtual tem aumentado em várias áreas de aplicação, desde as estritamente matemáticas até as médicas e biológicas. Devido a esse crescimento, são cada vez mais necessários mecanismos para uma avaliação consistente de desempenho de sistemas desse tipo. É necessário também haver um entendimento mais preciso do conceito de escalabilidade, um dos principais indicadores de desempenho, tanto quanto ao seu significado como quanto à maneira de mensurá-la. Este trabalho traz um estudo comparativo sobre métricas de escalabilidade para sistemas de processamento paralelo homogêneos e heterogêneos, onde duas métricas homogêneas foram selecionadas para serem utilizadas na avaliação do limite superior de escalabilidade de duas plataformas de processamento paralelo virtual (JoiN a JPVM). A partir deste estudo foi proposta uma métrica de escalabilidade que utiliza como base para a sua análise o speedup, conceito muito familiar em processamento paralelo. Foram realizados testes de validação da métrica proposta, que destacam seu caráter prático e adequação para a aplicação em sistemas heterogêneos de processamento paralelo virtual / Abstract: The utilization of Virtual Parallel Processing Systems has increased in several application areas, from strictly mathematical to medical and biological areas. Due to this increasing, mechanisms that offer a consistent performance evaluation of these systems, became more important and useful. It is also important to understand the concept of scalability, one of the main performance pointers, and the way of measuring it. This work shows a comparative study about scalability metrics of homogeneous and heterogeneous parallel processing systems, where two of the homogeneous metrics, were selected to evaluate the scalability upper limit on two virtual parallel processing platforms (JoiN and JPVM). As a result, We proposed a new scalability metric, which is based on the speedup, a well known parallel processing concept. Validation tests were performed using the proposed metric, which highlight its characteristics and suitability to heterogeneous virtual parallel processing systems / Mestrado / Engenharia de Computação / Mestre em Engenharia Elétrica
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Classificação e comparação de ferramentas para análise de desempenho de sistemas paralelos /

Marcari Junior, Etore. January 2002 (has links)
Orientador: Aleardo Manacero Júnior / Banca: Marco Dimas Gubitoso / Banca: José Roberto Sanches Mantovani / Resumo: A área de análise de desempenho de sistemas paralelos e distribuídos apresenta uma grande variedade de ferramentas e técnicas para avaliação. Este fator, aliado à grande diversidade de medidas de desempenho, acaba por dificultar o processo de escolha da ferramenta ou técnica mais adequada para avaliação de uma dada aplicação. Com o objetivo de minimizar tal dificuldade, diversas estratégias foram criadas dividindo as técnicas e ferramentas em grupos de acordo com suas características. Este trabalho apresenta um estudo sobre as várias formas de classificação de técnicas e ferramentas disponíveis para a análise de desempenho de sistemas paralelos e distribuídos. Ao fazer a classificação dessas técnicas e ferramentas segundo várias abordagens, espera-se fornecer aos usuários e desenvolvedores de sistemas paralelos uma maior facilidade no momento de escolher a ferramenta que deverá aplicar no estudo de desempenho do sistema em desenvolvimento. Adicionalmente realiza-se a comparação de algumas das ferramentas e técnicas disponíveis, inclusive com testes sobre a funcionalidade e facilidade de uso das mesmas. Esses testes, embora em pequeno volume, podem ajudar decisões finais no processo de escolha pela ferramenta mais adequada a cada problema, servindo portanto como um pequeno repositório de informações sobore análise de desempenho. / Abastract: The field of parallel and distributed systems' performance analysis presents a wide variety of tools and techniques available for use. This variety, along with a large range of performance metrics, makes difficult the process of choosing a tool or technique that is the best match for the evaluation of a given application. Trying to overcome such difficulty, a great number of classification strategies has been created, dividing techniques and tools in groups following certain characteristics. This work presents a study about several classification strategies that are applied over the available performance evaluation techniques and tools used on approachs, it is expected that the users and developers of parallel systems may have of performance of a system under development. Additionally, the comparison between some available tools and techniques is performed, providing some tests about their functionality and easiness of use. The tests, although in small volume, may help final decisions in the choice process for the most appropriate tool for each problem, acting like a small repository of informations on performance analysis. / Mestre
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Classificação e comparação de ferramentas para análise de desempenho de sistemas paralelos

Marcari Junior, Etore [UNESP] 18 December 2002 (has links) (PDF)
Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2002-12-18Bitstream added on 2014-06-13T20:29:11Z : No. of bitstreams: 1 marcarijunior_e_me_ilha.pdf: 1164135 bytes, checksum: 4be314ec8034584c0046b7fee6c3266b (MD5) / A área de análise de desempenho de sistemas paralelos e distribuídos apresenta uma grande variedade de ferramentas e técnicas para avaliação. Este fator, aliado à grande diversidade de medidas de desempenho, acaba por dificultar o processo de escolha da ferramenta ou técnica mais adequada para avaliação de uma dada aplicação. Com o objetivo de minimizar tal dificuldade, diversas estratégias foram criadas dividindo as técnicas e ferramentas em grupos de acordo com suas características. Este trabalho apresenta um estudo sobre as várias formas de classificação de técnicas e ferramentas disponíveis para a análise de desempenho de sistemas paralelos e distribuídos. Ao fazer a classificação dessas técnicas e ferramentas segundo várias abordagens, espera-se fornecer aos usuários e desenvolvedores de sistemas paralelos uma maior facilidade no momento de escolher a ferramenta que deverá aplicar no estudo de desempenho do sistema em desenvolvimento. Adicionalmente realiza-se a comparação de algumas das ferramentas e técnicas disponíveis, inclusive com testes sobre a funcionalidade e facilidade de uso das mesmas. Esses testes, embora em pequeno volume, podem ajudar decisões finais no processo de escolha pela ferramenta mais adequada a cada problema, servindo portanto como um pequeno repositório de informações sobore análise de desempenho. / Abastract: The field of parallel and distributed systems' performance analysis presents a wide variety of tools and techniques available for use. This variety, along with a large range of performance metrics, makes difficult the process of choosing a tool or technique that is the best match for the evaluation of a given application. Trying to overcome such difficulty, a great number of classification strategies has been created, dividing techniques and tools in groups following certain characteristics. This work presents a study about several classification strategies that are applied over the available performance evaluation techniques and tools used on approachs, it is expected that the users and developers of parallel systems may have of performance of a system under development. Additionally, the comparison between some available tools and techniques is performed, providing some tests about their functionality and easiness of use. The tests, although in small volume, may help final decisions in the choice process for the most appropriate tool for each problem, acting like a small repository of informations on performance analysis.
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Processamento paralelo de algoritmos de controle hierarquico

Costa Filho, José Tarcisio 29 July 1998 (has links)
Orientador : Celso Pascoli Bottura / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-14T17:05:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CostaFilho_JoseTarcisio_M.pdf: 7048551 bytes, checksum: 681ab28a599ed2a970cef9f19723a5fe (MD5) Previous issue date: 1988 / Resumo: Neste trabalho estudamos e alteramos a estrutura de cálculo de algorítimos de controle hierárquico com a finalidade de obter procedimentos de parelização que permitam implementação eficiente em arquiteturas de múltiplos processadores, bem como realizamos experimentos em processamento paralelos destes algoritimos / Abstract: In this work we have studied and chaged the calculation structure of hierarchical control algorithms with the objective of developing parallelizacion produres allowing the efficient implementation in multiprocessors architecture, as well as we made experiments the parallel processing of these algorithms / Mestrado / Mestre em Ciências
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Um sistema para o processamento massivamente paralelo na world wide web

Huerta Yero, Eduardo Javier 28 August 1998 (has links)
Orientador: Marco Aurelio Amaral Henriques / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-23T23:38:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HuertaYero_EduardoJavier_M.pdf: 6263685 bytes, checksum: da85b66c077cab0f74c134bb27cb51f3 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: A velocidade das redes e o poder de processamento dos computadores conectados a elas têm aumentado muito nos últimos anos. Os computadores ligados à Internet, vistos em conjunto, oferecem um poder computacional muito maior que o oferecido pela mais avançada máquina paralela. Estes dados indicam à possibilidade de se usar esse enorme poder computacional disponível na Internet como um computador massivamente paralelo. Este trabalho apresenta o JOIN, um sistema que tem como objetivo implementar um Computador Massivamente Paralelo Virtual, que pode ser visto como um grande conjunto de computadores independentes conectados por uma rede tipo Internet. Diferente de outras abordagens, o JOIN se baseia na ampla disponibilidade da linguagem Java e de interfaces simples de acesso à Internet para atingir seus objetivos e prevê formas de recompensar os donos dos computadores participantes no processamento paralelo. Estas características tornam o sistema proposto capaz de agrupar um grande número de computadores, permitindo a exploração do potencial de computação disponível na Internet / Abstract: The processing power of computers and the network bandwidth have rapidly increased in the last several years. The computers connected to Internet, seen as a whole, offer a computing power much larger than the most advanced parallel machine. These facts open the possibility of exploiting this enormous processing power as a massively parallel computer. The objective of this work is to introduce JOIN, a system that aims at implementing a Massively Parallel Virtual Computer (MPVC). An MPVC can be seen as a large set of independent heterogeneous computers connected by a network like Internet. Different from other approaches, JOIN is based on the wide availability of the Java language and easy to use interfaces to access Internet, and includes the possibility to compensate the owner of the computers participating in the system for their services. These characteristics make the proposed system capable of grouping a large number of computers and thus exploiting the potential computing power available in the Internet / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica
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Desenvolvimento de templates para modelagem, simulação e avaliação de desempenho em computadores com arquitetura paralela

Valle Filho, Adhemar Maria do January 1997 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Cataina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T22:01:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 109889.pdf: 12632049 bytes, checksum: f035acfabf47de46b318a51a2b6cc436 (MD5) Previous issue date: 1997 / Apresenta-se neste trabalho o desenvolvimento e implementação de uma ferramenta para modelagem e simulação de sistemas computacionais, cujo objetivo é facilitar e reduzir o tempo entre o projeto e sua implementação. Mais especificamente, a ferramenta destina-se a modelagem de sistemas que comportam uma arquitetura de processamento paralelo em configuração com linhas de interrupção e barramento de serviço. Ela reúne uma linguagem de simulação, possui uma interface amigável com alta flexibilidade e atende às características específicas daqueles sistemas. Estudos de sistemas complexos, como os que envolvem o projeto de arquitetura de computadores, necessitam de ferramentas para simulação e análise de desempenho das inúmeras propostas que se apresentam. A ferramenta aqui proposta fornece assistência ao projetista permitindo a análise do sistema em todas as etapas de modelagem e avaliação de performance do projeto, desde a coleta de dados até a apresentação e análise dos resultados. É oportuno o desenvolvimento deste tipo de pesquisa, uma vez que, a grande maioria das ferramentas existentes no mercado, não conseguem reunir as características que o usuário procura para encaminhar soluções aos inúmeros problemas que surgem ao longo do projeto. O trabalho foi desenvolvido a partir de conhecimentos nas áreas de arquitetura paralela, simulação e modelagem de sistemas juntamente com o projeto Nó// (leia-se nó paralelo) desenvolvido na Universidade Federal de Santa Catarina.
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Algoritmos de alinhamento múltiplo e técnicas de otimização para esses algoritmos utilizando Ant Colony /

Zafalon, Geraldo Francisco Donega. January 2009 (has links)
Orientador: José Márcio Machado / Banca: Liria Matsumoto Sato / Banca: Renata Spolon Lobato / Resumo: A biologia, como uma ciência bastante desenvolvida, foi dividida em diversas areas, dentre elas, a genética. Esta area passou a crescer em importância nos ultimos cinquenta anos devido aos in umeros benefícios que ela pode trazer, principalmente, aos seres humanos. Como a gen etica passou a apresentar problemas com grande complexidade de resolução estratégias computacionais foram agregadas a ela, surgindo assim a bioinform atica. A bioinformática desenvolveu-se de forma bastante signi cativa nos ultimos anos e esse desenvolvimento vem se acentuando a cada dia, devido ao aumento da complexidade dos problemas genômicos propostos pelos biólogos. Assim, os cientistas da computação têm se empenhado no desenvolvimento de novas técnicas computacionais para os biólogos, principalmente no que diz respeito as estrat egias para alinhamentos m ultiplos de sequências. Quando as sequências estão alinhadas, os biólogos podem realizar mais inferências sobre elas, principalmente no reconhecimento de padrões que e uma outra area interessante da bioinformática. Atrav es do reconhecimento de padrãoes, os bi ologos podem identicar pontos de alta signi cância (hot spots) entre as sequências e, consequentemente, pesquisar curas para doençass, melhoramentos genéticos na agricultura, entre outras possibilidades. Este trabalho traz o desenvolvimento e a comparação entre duas técnicas computacionais para o alinhamento m ultiplo de sequências. Uma e baseada na técnica de alinhamento múltiplo de sequências progressivas pura e a outra, e uma técnica de alinhamento múltiplo de sequências otimizada a partir da heurística de colônia de formigas. Ambas as técnicas adotam em algumas de suas fases estratégias de paralelismo, focando na redu c~ao do tempo de execução dos algoritmos. Os testes de desempenho e qualidade dos alinhamentos que foram conduzidos com as duas estrat egias... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Biology as an enough developed science was divided in some areas, and genetics is one of them. This area has improved its relevance in last fty years due to the several bene ts that it can mainly bring to the humans. As genetics starts to show problems with hard resolution complexity, computational strategies were aggregated to it, leading to the start of the bioinformatics. The bioinformatics has been developed in a signi cant way in the last years and this development is accentuating everyday due to the increase of the complexity of the genomic problems proposed by biologists. Thus, the computer scientists have committed in the development of new computational techniques to the biologists, mainly related to the strategies to multiple sequence alignments. When the sequences are aligned, the biologists can do more inferences about them mainly in the pattern recognition that is another interesting area of the bioinformatics. Through the pattern recognition, the biologists can nd hot spots among the sequences and consequently contribute for the cure of diseases, genetics improvements in the agriculture and many other possibilities. This work brings the development and the comparison between two computational techniques for the multiple sequence alignments. One is based on the pure progressive multiple sequence alignment technique and the other one is an optimized multiple sequence alignment technique based on the ant colony heuristics. Both techniques take on some of its stages of parallel strategies, focusing on reducing the execution time of algorithms. Performance and quality tests of the alignments were conducted with both strategies and showed that the optimized approach presents better results when it is compared with the pure progressive approach. Biology as an enough developed science was divided in some areas, and genetics is one of them. This area has improved... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre
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Paralelização da Técnica Branch and Bound com PVM

Farias, Denilson Atilio Godry 07 February 2011 (has links)
Resumo: Este trabalho aborda a implementação paralela da técnica Branch-and-Bound em problemas de otimização combinatoria, especificamente busca em grafos. E utilizado na implementação o modelo de programação paralela por troca de mensagens com o uso da biblioteca Parallel Virtual Machine (PVM) sobre o sistema operacional Linux em uma arquitetura multicomputador. E analisado o comportamento da técnica Branch-and-Bound, em particular a relação entre (a) três critérios de busca, (b) a utilização dos recursos de memória e (c) granularidade de, processamento e comunicação entre processos. E proposto um esquema de implementação com processos mestre-escravos semi-distribuído, onde o processo mestre é responsável pela distribuição de tarefas e os processos escravos pela disseminação de resultados parciais no sistema. Resultados experimentais dessa implementação são exibidos e analisados, assim como algumas características relevantes ao desempenho global encontradas no uso da biblioteca PVM para esta arquitetura. De um modo geral obtivemos em média para os problemas investigados uma eficiência da execução paralela da ordem de 98% em comparação à execução serial.
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Simulação de escoamentos com superficies livres em um ambiente de memoria distribuida

Boaventura, Maurilio 28 July 1998 (has links)
Orientadores: Jose Alberto Cuminato, Maria Cristina de Castro Cunha / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-07-23T19:43:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Boaventura_Maurilio_D.pdf: 2491219 bytes, checksum: 867f05e9f0a13670568238a19f88b98d (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Apresentamos, neste trabalho, uma técnica paralela baseada em uma decomposição de domínio para resolver as equações de Navier-Stokes com superfícies livres em coordenadas cartesianas e cilíndricas em duas dimensões. Essa técnica é baseada no código apresentado por Tomé [1993] e Tomé e co-autores [1996], a qual por sua vez é baseada no método SMAC apresentado por Amsden e Harlow [1971], que resolve as equações de Navier-Stokes em três passos: a equação de momento, a equação de Poisson e o movimento das partículas. A primeira equação é discretizada por diferenças finitas explícitas. A paralelização é realizada dividindo-se o domínio original de cálculo em vários subdomínios verticais e atribuindo cada um deles a um processador. Todos os cálculos podem ser realizados usando comunicação somente com o processador vizinho mais próximo. No final, apresentamos testes comparando a performance do código paralelo com o seqüencial e discutimos a questão do balanceamento de carga. / Abstract: A parallel technique "Qased on domain decomposition for solving free surface Navier-Stokes equations in cartesian and cylindrical coordinates in two dimensions is described. It is based on the code by Tomé [1993] and Tomé et.al. [1996], which in turn is based on the SMAC method by Amsden & Harlow [1971], which solves the Navier-Stokes equations in three steps: the momentum equation and Poisson solvers and particle movement. The first equation is discretized by explicit finite differences. The paralIelization is performed by splitting the computation domain into vertical strips and assigning each of these to a processor. All the computation can then be performed using nearest neighbour communication. We present run tests comparing the performance of the parallel with the serial code, and discuss the load balancing question. / Doutorado / Doutor em Matemática Aplicada
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Uma estrategia de escalonamento de processos periodicos e esporadicos em sistemas de tempo real critico monoprocessados

Melo Junior, Alencar de 04 February 1993 (has links)
Orientador: Mauricio Ferreira Magalhães / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-18T04:53:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MeloJunior_Alencarde_M.pdf: 4501788 bytes, checksum: f5cab8a6e5f02e4b01c0e349c47e542e (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Em sistemas de tempo real crítico os processos a serem escalonados estão sujeitos a um grande número de restrições: tempo de pronto, "deadline", e relações de exclusão mútua. O problema de escalonar um conjunto de processos em um sistema monoprocessador sujeito a estas restrições é conhecido ser "NP-hard", o que efetivamente impede o escalonamento destes em modo totalmente "on-line". Para os processos periódicos, utiliza-se um algoritmo já existente, projetado para ser usado por um escalonador "off-line", que resolve o problema citado anteriormente. Os processos esporádicos possuem tempo de pronto não determinístico, e desta forma, não podem ser escalonados "off-line", fazendo-se necessário uma abordagem "on-line" . Este trabalho mostra que a implementação do escalonador "off-line" é factível e complementa este, propondo um procedimento eficiente para o atendimento "on-line" de processos esporádicos de modo a não comprometer o escalonamento gerado em modo "off-line" para os processos periódicos / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

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