Models for Parallel and Distributed Computation: Theory, Algorithmic Techniques and Applications

محاسبات موازی و توزیع شده در دهه های گذشته توجه زیادی را به خود جلب کرده است. در این دوره، پیشرفت‌های به‌دست‌آمده در فن‌آوری‌های محاسباتی و ارتباطات و کاهش هزینه‌های آن فناوری‌ها، نقش اساسی در رشد سریع علاقه به استفاده از محاسبات موازی و توزیع شده در تعدادی از حوزه‌های مهندسی ایفا کرد. و علوم بسیاری از برنامه‌های کاربردی واقعی با موفقیت در اشکال مختلف از حافظه مشترک خالص تا مدل‌های کاملاً توزیع‌شده، با عبور از رویکردهای ترکیبی مانند معماری‌های حافظه توزیع‌شده-اشتراک‌گذاری شده، پیاده‌سازی شده‌اند. محاسبات موازی و توزیع شده در برخی از جنبه های اصلی زیر با محاسبات متوالی داسیکال متفاوت است: تعداد واحدهای پردازش، داک محلی مستقل برای هر واحد، تعداد واحدهای حافظه و مدل برنامه نویسی. برای نمایش این تنوع و بسته به اینکه در چه سطحی به مسئله نگاه می کنیم، محققان مدل هایی را برای انتزاع ویژگی ها یا پارامترهای اصلی (مولفه های فیزیکی یا مکانیزم های منطقی) رایانه های موازی پیشنهاد کرده اند. مشکل ایجاد یک مدل مناسب یافتن یک مبادله معقول میان سادگی، قدرت بیان و جهانی بودن است. سپس، بتوانید رفتار برنامه های موازی را با دقت بیشتری مطالعه و تحلیل کنید.

Parallel and distributed computation has been gaining a great lot of attention in the last decades. During this period, the advances attained in computing and communication technologies, and the reduction in the costs of those technolo­ gies, played a central role in the rapid growth of the interest in the use of parallel and distributed computation in a number of areas of engineering and sciences. Many actual applications have been successfully implemented in various plat­ forms varying from pure shared-memory to totally distributed models, passing through hybrid approaches such as distributed-shared memory architectures. Parallel and distributed computation differs from dassical sequential compu­ tation in some of the following major aspects: the number of processing units, independent local dock for each unit, the number of memory units, and the programming model. For representing this diversity, and depending on what level we are looking at the problem, researchers have proposed some models to abstract the main characteristics or parameters (physical components or logical mechanisms) of parallel computers. The problem of establishing a suitable model is to find a reasonable trade-off among simplicity, power of expression and universality. Then, be able to study and analyze more precisely the behavior of parallel applications.