DMI – Corso di laurea magistrale in Informatica
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2016-2017 Giuseppe Scollo
i modelli software sono programmi, dunque già implementazioni, tuttavia si sviluppano a livelli di astrazione molto diversi
Schaumont, Listing 1.1 - C example
questo modello di relativamente alto livello, dà poca informazione sul costo della sua esecuzione in termini di istruzioni macchina
Schaumont, Listing 1.2 - ARM assembly example
anche se non si ha familiarità con tutti i dettagli di un particolare linguaggio assemblativo, trovare la corrispondenza fra istruzioni di alto livello e istruzioni assemblative non è difficile come può apparire
Schaumont, Fig. 1.2 (edited) - Mapping C to assembly
un semplice esempio mette in luce la varietà di modelli che entrano in gioco nel codesign hardware-software:
Schaumont, Fig. 1.3 - A codesign model
i dettagli della formalizzazione in Gezel di questo esempio sono differiti a un'esercitazione successiva
un'estensione del circuito visto nella prima lezione che non dà in output la traiettoria bensì il suo delay:
Datapath hardware per il delay di una traiettoria di Collatz
rappresentazione in Gezel:
dp delay_collatz (
in start : ns(1) ;
in x0 : ns(16) ;
out done : ns(1) ; out delay : ns(16))
{
reg r : ns(32) ;
reg d : ns(16) ;
reg stop : ns(1) ;
sig x : ns(32) ;
always {
x = start ? x0 : r ;
r = x[0] ? x + (x >> 1) + 1 : x >> 1 ;
done = ( x == 1 ) | stop ;
stop = done ;
d = done ? ( start ? 0 : d ) : d + 1 + x[0] ;
delay = d ;
} }
revisione del circuito per il delay di traiettorie di Collatz:
Datapath hardware per il delay di traiettorie di Collatz
rappresentazione in Gezel:
dp delay_collatz_rev (
in start : ns(1) ;
in x0 : ns(16) ;
out done : ns(1) ; out delay : ns(16))
{
reg r : ns(32) ;
reg d : ns(16) ;
reg stop : ns(1) ;
sig x : ns(32) ;
sig d0, dd : ns(16) ;
always {
x = start ? x0 : r ;
r = x[0] ? x + (x >> 1) + 1 : x >> 1 ;
done = ( x == 1 ) | ( stop & ~start ) ;
stop = done ;
dd = 1 + x[0] ;
d0 = start ? 0 : d ;
d = done ? d0 : d0 + dd ;
delay = d ;
} }
concorrenza e parallelismo non sono sinonimi:
la concorrenza è una proprietà dell'applicazione,
il parallelismo è una proprietà della sua implementazione, che presuppone:
la legge di Amdahl limita a 1/s il massimo guadagno di prestazione, o speed-up, conseguibile con il parallelismo per un'applicazione che contenga una frazione s di esecuzione sequenziale
Schaumont, Fig. 1.9 - Eight node connection machine
è difficile escogitare algoritmi concorrenti per architetture parallele?
si consideri per esempio la somma di n numeri sulla CM, diciamo con n = 8, assegnando inizialmente un numero a ciascun processore
