软件开发方法与环境
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软件开发环境在当今现代化的世界中,软件开发环境已经成为事实上的必要条件。
一个良好的软件开发环境,能够有效地提高开发者的生产力,降低开发的时间成本,并且能够保证软件的质量和可维护性。
软件开发环境涵盖了许多方面,包括编程语言、开发工具、开发方法和规范等等。
在本文中,我们将会探讨软件开发环境的各个方面,并且尝试给读者一些有用的建议和思路。
首先,编程语言是现代软件开发不可或缺的基本组成部分之一。
在选择编程语言时,我们需要权衡不同的因素,并且考虑开发的需求和要求。
首先,我们需要考虑编程语言的功能和特性,是否能够满足我们的需求。
其次,我们需要考虑编程语言的生态环境和社区支持。
一些优秀的编程语言,如Java、Python和C++,有着庞大的社区和生态环境,有数以千计的开发者和用户,并且有大量的开源组件和工具可用。
最后,我们需要考虑编程语言的性能和稳定性。
一些编程语言比其他语言更适合处理不同的场景和需求,需要我们根据实际情况进行选择。
其次,开发工具是软件开发中至关重要的组成部分。
好的开发工具,可以大大提高开发者的效率和减少出错的机会。
在选择开发工具时,我们需要考虑工具的功能和特性,是否能够满足我们的需求和要求。
在工具的使用过程中,我们需要考虑工具的易用性和便捷性、可扩展性和定制化能力。
因为不同的工具有着不同的优点和缺点,我们需要根据实际情况进行选择,如我们可以选择使用Visual Studio、Eclipse、Atom或Sublime Text等等。
开发方法和规范是软件开发中需要重视的一部分。
这些方法和规范不仅能够提高代码的可读性和可维护性,还能够提高开发团队的协作效率和减少开发中的错误和风险。
一个常见的开发方法是敏捷开发方法,它包括一系列的实践和方法,如Scrum、Kanban和XP。
另外,编程规范也是软件开发中需要关注的一部分。
编程规范定义了一些基本的编程规则和规范,如变量命名、代码格式和注释等等,可以帮助程序员编写更加易读和更具可维护性的代码。
软件工程中的软件工具与环境软件工程是一门涉及软件开发、管理和维护的学科,它使用了各种软件工具和环境来实现高质量的软件产品。
本文将介绍软件工程中常用的软件工具和环境,包括集成开发环境(IDE)、版本控制工具、测试工具、项目管理工具等,以及它们在软件开发中的作用和优势。
一、集成开发环境(IDE)集成开发环境是一种软件程序,它集成了各种开发工具和功能,例如代码编辑器、编译器、调试器等,用于简化软件开发的过程。
常见的IDE包括Eclipse、Visual Studio、Xcode等。
IDE提供了一个统一的界面,使开发者可以更方便地编写、调试和测试代码。
它还具有智能代码补全、自动错误检查等功能,提高了开发效率和代码质量。
二、版本控制工具版本控制工具用于管理软件开发过程中的源代码版本。
它允许开发团队协同工作,追踪代码的修改历史,并允许回滚到之前的版本。
常见的版本控制工具有Git、SVN等。
使用版本控制工具可以有效地管理代码的变化,避免团队成员之间的代码冲突,提高代码的质量和可维护性。
三、测试工具软件测试是软件工程中不可或缺的一部分,它用于验证软件系统是否符合需求和预期。
测试工具能够自动执行测试用例、生成测试报告,并帮助开发者快速定位和修复问题。
常见的测试工具包括Selenium、JUnit、Jenkins等。
这些工具大大提高了测试效率和准确性,保证了软件质量。
四、项目管理工具软件开发过程中,项目管理工具用于协调和跟踪团队成员的工作进展,管理项目的进度和资源。
常见的项目管理工具有JIRA、Trello等。
这些工具提供了任务分配、进度跟踪、团队协作等功能,帮助项目经理和开发团队高效地管理项目,并确保项目按时交付。
五、集成工具集成工具用于将不同的软件工具和环境整合在一起,以便更好地协同工作。
常见的集成工具有Jenkins、Travis CI等。
这些工具可以自动化构建、测试和部署软件,提供持续集成和交付的支持,减少了手动操作的工作量,提高了软件交付的可靠性。
软件设计师的软件开发工具和环境软件设计师是现代科技领域中不可或缺的重要角色之一。
他们负责开发和设计各种各样的软件,从移动应用到大型企业系统,以满足用户和企业的需求。
在软件设计师的工作中,选择合适的软件开发工具和环境是至关重要的,可以显著影响开发效率和软件质量。
在本文中,我们将探讨几种常见的软件开发工具和环境,以及它们的优势和劣势。
1. 集成开发环境(IDE)集成开发环境,简称IDE,是软件设计师最常用的开发工具之一。
IDE集成了多种功能,包括代码编辑、调试、编译、版本控制等。
常见的IDE有Eclipse、Visual Studio和IntelliJ IDEA等。
它们提供了丰富的插件和功能,使软件设计师能够更轻松地开发和调试代码。
优点:- 提供丰富的代码编辑和调试功能,使开发工作更高效。
- 通过自动完成和代码提示等功能,减少开发者错误。
- 可以集成版本控制系统,方便团队协作和代码管理。
缺点:- 有时候由于提供的功能太多,会使界面变得复杂。
- 占用较大的内存和处理器资源,对电脑性能要求较高。
2. 文本编辑器除了IDE,一些软件设计师更喜欢使用简单的文本编辑器来编写代码。
常见的文本编辑器有Sublime Text、Notepad++和Atom等。
与IDE 相比,文本编辑器通常更轻量级,启动速度更快。
然而,它们可能缺少一些高级功能,如代码自动完成和调试。
优点:- 启动速度快,对计算机资源占用较小。
- 界面简单清晰,更适合快速编辑和查看代码。
- 部分文本编辑器支持自定义插件和扩展,以满足不同需求。
缺点:- 缺乏一些高级功能,如代码自动完成和调试。
- 可能需要额外安装其他工具来满足软件开发需求。
3. 版本控制系统在软件开发中,版本控制系统是必不可少的工具之一。
它能够跟踪和管理代码的不同版本,保证团队中的开发者可以协同工作,并更好地管理和维护代码。
常见的版本控制系统包括Git、SVN和Mercurial 等。
软件工程中的软件工具与开发环境推荐在软件工程领域中,使用适当的软件工具和开发环境可以大大提高开发效率和质量。
本文将介绍几个常用的软件工具和开发环境,并对其功能和优势进行推荐。
一、集成开发环境(IDE)集成开发环境是软件工程中必不可少的工具之一,它集成了代码编辑器、调试器、编译器等多个功能模块,能够提供全面的开发支持。
以下是几个常用的IDE推荐:1. EclipseEclipse是一个开放源代码的集成开发环境,被广泛用于Java开发。
它支持多种语言,包括Java、C++、Python等,提供了强大的代码自动补全、调试和版本控制等功能,支持大型项目的开发和管理。
2. Visual StudioVisual Studio是微软推出的一款集成开发环境,主要用于Windows平台上的软件开发。
它支持多种语言,包括C#、C++、Java等,提供了丰富的调试工具、图形化界面设计和团队协作功能。
3. XcodeXcode是苹果公司针对iOS和macOS开发推出的集成开发环境。
它支持Objective-C、Swift等编程语言,提供了丰富的开发工具和模拟器,在开发iOS和macOS应用程序时非常方便。
二、版本控制工具版本控制工具可以帮助团队进行代码协同开发,有效管理代码的版本和变更。
以下是几个常用的版本控制工具推荐:1. GitGit是一款分布式版本控制系统,被广泛应用于软件开发中。
它具有速度快、分支管理灵活等特点,能够有效地管理代码的版本和追踪变更记录。
2. SVNSVN是一款集中式版本控制系统,被广泛用于大型项目的代码管理。
它具有简单易用的特点,能够提供稳定可靠的版本控制功能。
三、项目管理工具项目管理工具可以帮助团队组织和协调开发工作,提高项目管理效率。
以下是几个常用的项目管理工具推荐:1. JIRAJIRA是一款流行的敏捷项目管理工具,被广泛用于软件开发中。
它提供了任务分配、问题跟踪、进度监控等功能,能够有效地管理项目的各个阶段。
如何进行软件开发环境的搭建和部署随着数字化时代的发展,软件开发已经成为了一项重要的技能,而搭建和部署软件开发环境就显得尤为重要。
本文将介绍如何进行软件开发环境的搭建和部署。
一、选择开发环境在开始进行软件开发环境搭建和部署之前,首先需要选择一款适合自己开发的集成开发环境(Integrated Development Environment,简称IDE)。
常见的IDE有Eclipse、Intellij IDEA、Visual Studio等。
Eclipse是一款广泛使用的Java开发工具,支持多种编程语言,包括Java、C/C++、Python等。
Intellij IDEA则是适合企业级应用开发的Java IDE,提供了强大的资源管理和调试工具,支持Spring框架等。
而Visual Studio则是专门面向Windows平台的IDE,旨在提供全面一体化的开发体验。
需要根据自己的开发需求来选择合适的IDE,其中除了功能外,也可以考虑集成度、用户友好度、性能等因素。
二、安装和配置开发环境一款IDE的安装和配置是软件开发的基础。
以安装Eclipse为例,首先需要下载Eclipse包,然后将其解压到合适的目录下,即可开始安装。
在安装过程中,需要设置JRE的路径,即Java运行环境的路径。
如果未安装Java Runtime Environment(JRE),则需要先安装JRE。
安装完成后,需要配置Java环境变量,将JRE安装路径添加至PATH环境变量中。
此外,还需要根据自己的需要安装相关插件和工具包,以提高开发效率。
例如,对于Java开发,可以安装Junit插件,以进行单元测试;安装Maven工具包,以进行项目的构建和管理。
三、版本控制和协作在进行软件开发时,版本控制和协作也是非常重要的环节。
版本控制可以帮助团队成员更好地协作,保证代码的质量和可维护性。
目前比较流行的版本控制工具包括Git、SVN等。
Git是一款开源的分布式版本控制系统,支持多个人协同开发,并可以将代码托管到在线仓库(如GitHub、GitLab)。
软件开发过程的环境与技术随着互联网产业的迅猛发展,软件开发行业也得到了巨大的发展。
然而,在这个快速变化的行业中,软件公司和程序员们必须不断适应和接纳新的技术和环境,以保证能够保持竞争力并满足客户的需求。
本文将讨论软件开发过程中所需要的环境与技术。
I. 软件开发环境软件开发环境包括防火墙、开发工具、团队协作工具、代码管理工具、测试工具等。
1. 防火墙由于互联网的开放性,软件网络存在各种潜在威胁。
为了确保软件开发的安全,开发人员必须在网络连接和访问外部网站时使用防火墙。
2. 开发工具开发人员需要使用各种开发工具来完成软件开发过程中需要的编译、调试和测试等任务。
这些工具包括IDE和编辑器等。
3. 团队协作工具随着软件开发团队的扩大,团队协作工具变得至关重要。
这些工具包括GitLab、JIRA等项目管理工具,以及Slack、微信群等即时通讯工具。
4. 代码管理工具代码管理工具有助于控制代码版本,确保所有开发者都使用相同版本的代码。
目前最常用的代码管理工具是Git。
5. 测试工具测试工具可以帮助开发人员检测软件程序的错误和漏洞。
这些工具包括JUnit、Selenium等。
II. 软件开发技术随着互联网技术的不断发展,软件开发技术也在不断更新和完善。
以下是一些目前最热门的软件开发技术。
1. 云计算和虚拟化云计算和虚拟化技术越来越受欢迎,它们可以减少硬件和软件的成本,提高效率,简化系统管理。
2. 持续交付和DevOps持续交付意味着软件可以快速准确地部署到生产环境中,DevOps则利用自动化工具和流程集成开发、测试和部署。
3. 人工智能和机器学习人工智能和机器学习可以使软件更加智能、自动化和个性化。
这些技术可以用于数据挖掘、预测分析、语音识别、自然语言处理等领域。
4. 消息系统和即时应用程序消息系统和即时应用程序可以实现实时通信,加强团队协作,改善客户服务和交互体验。
总结软件开发环境和技术的使用可以帮助软件开发人员提高质量、提高效率和降低成本。
软件开发工具与环境软件开发工具和环境在现代软件开发中起着至关重要的作用。
它们提供了必要的资源和支持,帮助开发人员设计、构建和测试高质量的软件。
本文将介绍一些常用的软件开发工具和环境,包括集成开发环境(IDE)、版本控制系统、自动化构建工具等,并探讨它们如何在软件开发中发挥作用。
一、集成开发环境(Integrated Development Environment)集成开发环境是用于开发软件应用程序的工具集合。
它通常包括源代码编辑器、编译器、调试器和构建自动化工具等。
常见的集成开发环境有Eclipse、IntelliJ IDEA、Visual Studio等。
这些工具提供了各种功能和插件,减少了开发人员的工作量,并提高了开发效率。
集成开发环境的核心功能是源代码编辑器。
它提供了语法高亮、自动补全等功能,帮助开发人员编写规范且易于维护的代码。
编译器将源代码转换为可执行的程序,而调试器则用于调试代码并定位错误。
构建自动化工具可以自动化地构建、测试和部署软件,提高软件交付的效率和质量。
二、版本控制系统(Version Control System)版本控制系统是用于管理软件开发过程中的代码版本的工具。
它可以追踪代码的修改历史、协助多人协作开发、分支管理和合并等功能。
常见的版本控制系统有Git、SVN等。
版本控制系统在软件开发中起到了至关重要的作用,它可以防止代码丢失、方便代码回滚和恢复,并提供了代码审查、代码托管等功能。
使用版本控制系统可以轻松地管理代码的不同版本。
开发人员可以创建分支进行并行开发,而不会互相影响。
代码合并功能可以将不同分支的代码合并为一个稳定的代码库。
此外,版本控制系统还提供了权限管理功能,可以限制对代码库的访问权限,确保代码的安全性和稳定性。
三、自动化构建工具(Build Automation)自动化构建工具是用于自动地构建软件应用程序的工具。
它可以自动执行编译、测试和部署等操作,减少开发人员的手动操作时间,提高软件交付速度和质量。
软件工程中的软件工具与环境在软件工程领域,软件工具与环境扮演着重要的角色。
它们能够帮助软件开发人员提高工作效率、降低开发成本,并确保软件的质量和可靠性。
本文将介绍几种常见的软件工具和环境,并探讨它们在软件工程中的作用和优势。
一、集成开发环境(IDE)集成开发环境是软件开发过程中必不可少的工具。
它为开发人员提供了一站式的开发环境,包括代码编辑器、编译器、调试器等。
常见的IDE有Eclipse、Visual Studio和IntelliJ IDEA等。
这些IDE具有语法高亮、自动补全、代码导航等功能,大大提高了代码编写和调试的效率。
另外,IDE还支持多种编程语言,如Java、C++和Python等,方便开发人员进行不同类型的软件开发。
二、版本控制工具在软件开发过程中,版本控制工具是必需的。
它可以帮助开发人员管理和跟踪代码的变更历史,并协助团队进行协作开发。
Git是目前最流行的版本控制工具之一,它具有分布式的特性,支持多人协同开发,并提供了分支管理和合并等功能。
使用版本控制工具可以防止代码冲突、方便回滚和恢复,保证代码的一致性和可维护性。
三、自动化构建工具自动化构建工具可以帮助开发人员自动化地构建、编译和测试软件。
常见的构建工具有Apache Maven和Gradle等。
这些工具可以根据预先设定的规则和配置文件,自动下载依赖库、编译源代码,并进行单元测试和集成测试等。
使用自动化构建工具可以减少繁琐的手动操作,提高构建过程的可靠性和一致性。
四、测试工具软件测试是确保软件质量的关键环节。
测试工具可以帮助开发人员自动化地进行功能测试、性能测试和安全性测试等。
Junit是Java开发中常用的单元测试工具,它可以帮助开发人员编写和运行测试用例,并生成测试报告。
另外,Selenium是Web应用测试的重要工具,它可以模拟用户操作浏览器,对Web应用进行自动化测试。
使用测试工具可以提高测试的效率和准确性,减少人为的错误和遗漏。
软件工程中的软件工程工具与环境软件工程是一门涵盖软件开发全过程的学科,它致力于通过系统化的方法、工具和环境,提高软件开发的效率和质量。
在软件工程的实践中,软件工程师常常需要使用各种工具和环境来辅助完成开发任务。
本文将介绍软件工程中常见的工具和环境,并探讨它们在软件开发中的作用和重要性。
一、集成开发环境(IDE)集成开发环境(Integrated Development Environment)是软件开发中常用的工具之一。
它为软件工程师提供了编码、调试、构建和测试等各种开发环节的集成支持。
常见的IDE有Eclipse、Visual Studio和IntelliJ IDEA等。
IDE具有强大的代码编辑功能,包括语法高亮、自动补全和代码导航等,使得开发者能够更加高效地编写代码。
同时,IDE集成了调试器,可以帮助开发者快速定位和修复代码中的bug。
此外,IDE还提供了项目管理功能,方便团队协作和版本控制。
二、版本控制工具在软件开发中,版本控制是一项必不可少的工作。
版本控制工具可以帮助开发者管理代码的变更历史,并协调团队成员的工作。
常见的版本控制工具有Git和SVN等。
通过版本控制工具,开发者可以轻松地创建代码分支、合并代码和处理冲突。
版本控制工具还可以跟踪代码的变更历史,方便开发者回退到之前的版本或者比较不同版本之间的差异。
此外,版本控制工具还提供了代码托管的功能,使得团队成员可以方便地共享和协作开发。
三、自动化构建工具自动化构建工具可以帮助开发者自动化地执行构建、测试和部署等繁琐的任务。
常见的自动化构建工具有Maven、Gradle和Ant等。
通过自动化构建工具,开发者可以定义构建脚本,指定代码编译、依赖管理和测试等步骤。
构建工具能够自动处理这些步骤,并提供可靠的构建结果。
自动化构建工具还能够帮助开发者管理依赖关系,确保项目的依赖库正确地被引入和管理。
四、单元测试框架单元测试是软件开发中的一项重要活动,它可以帮助开发者验证代码的正确性。
1.The Sieve of Primes(筛选质数)(1)对于给定的一列数1,2,…,n,构造一个和这列数相对应的一个位向量,记为mark,则:对于单处理机来说,算法如下①CurrentPrime=2,Index=22,将该列数的位向量mark的所有元素置为0,即mark[i]=0;②If Current2>n then 转向④E lse Do mark[Index] =1,Index=Index+CurrentPrimeUntil Index>n③找出向量mark中下一个值为零的元素,将其赋给CurrentPrime,转向②执行;④所有mark值为零的位置所对应的元素即为质数,输出。
(2)对于共享存储器的系统来说,每个空闲的处理机都根据存储器中的CurrentPrime 来求自己序列中的质数,同时更改存储器中共享的CurrentPrime的值,从而达到通信的目的,其他同上面的算法。
(3)对于处理机私有存储器的系统来说,P1寻找每一个质数,并且向所有其他处理器广播,然后各个处理机再从它的子列中寻找质数,方法同上。
2.The Sequential(连续的,结果的)algorithm (semigroup(半群), prefix computation, routing, broadcasting, sorting)(1)(2)(3)Packet Routing:一个处理机给另外一个处理机发送数据包;(4)Broadcasting:一个处理机给其他所有处理机发送数据包;(5)Sortin处理机按照指定的顺序对数据进行重新排列。
3.Maximum-finding, Computing prefix sum on linear arrays (在线性组上计算最大值,并行前缀和)Maximum-finding:每个处理机都有一个初始值,目标是每个处理机都知道最大值是多少。
每个处理机将本身的值都存在own中,每个处理机都存储一个本地变量max-thus-far,记录迄今为止该处理机上所得到的最大值,其初始值是处理机本身的值。
每一步中,每个处理机都向其左右邻居发送其数据,处理机接受到左右邻居的数据后,将其分别存储到left和right中,令max-thus-far=max(left,own,right)。
最坏情况下,需要p-1个通讯步和p-1个值比较步即可完成。
Computing prefix sum:①每个处理机上只有一个值时,初始,只有最左边的处理机是活跃的,将其值向右边的邻居发送,其有邻居接受到数据后变为活跃的,计算两者的和(即为该元素以前的prefix sum)并向其又邻居发送结果、变为不活跃,直至最右边一个处理机计算出最后prefix sum。
②处理机上有多个值时,每个处理机先对自身数据求前缀和,然后再对和求diminished 前缀和,最后再将Local prefixes(自身及自身的和)同前面的diminished前缀和求和,即为相应元素的前缀和。
4.Odd-even sort on linear array (27)(在线性数组上的奇偶排序)当所有的关键值已经存储在各个处理机上,且一个处理机存一个数据时,可用Odd-even Sort。
以升序排列为例,在奇数步骤,标号为奇数的处理器同其右侧的处理器进行比较,如果大于于其右侧处理器的数据,则进行交换,否则不做处理;在偶数步骤,标号为偶数的处理器同其右侧的处理器进行比较,如果大于于其右侧处理器的数据,则进行交换,否则不做处理。
这样处理的结果就是将数据按升序排列。
对这种排序,有如下性能度量指标:speed-up=O(plogp)/p=O(logp),Efficinecy= O(logp)/p,Redundancy= O(p/(logp)),Utilization=1/2最坏情况下,最大值在P0上,从而一直移动到最右边。
5.Finding the rank of each 1s in a list of 0s and 1s (前缀和的应用)利用求该序列的parallel prefix computation 来实现。
每个1的并行前缀和就是他在该0-1序列中的序号。
6.Packet routing on a tree (30)依赖于处理机节点的编号模式。
以前序遍历为例:按前序遍历的顺序对二叉树的节点进行编号,因此每个节点序号均小于其所有后代节点的序号,即根节点的序号是该子树中序号最小的。
假定每个节点知道自己的序号(记为self),其做子树的最大序号为maxl,右子树的最大序号为maxr。
则将包(在节点self上)从节点i路由到节点dest的算法为:说明要路由的包的目的节点不在以self 为根的子树上,所以应该向上路由,由其父节点来路由它。
7.Find maximum value,computing prefix sum and shearsort on 2d mesh(1)Find maximum value:首先对每一行求最大值,从而每行都存储了该行的最大值;其次对每一列求最大值,从而每列都存储了该列的最大值。
这样,所有的处理机都存储了这些元素的最大值。
(2)computing prefix sum:假定处理机按行主序排列。
①在每行中computing prefix sum;②在最右边一列computing diminished prefix sum;③将最右边的结果值在相应行中向左广播,并且与先前求出的该位置处的row prefix sum求和。
(3)shearsort:该算法在r行的2D mesh上需要阶段。
除了最后一个阶段的所有阶段,先是所有行都独立地进行蛇形排序,即偶数行从左到右排序,奇数行从右到左排序,然后所有列都分别从上到下排序。
最后一个阶段只将每行从左到右排序,或者所有行再进行一次蛇形排序,得到结果即为以行序为主的排序序列。
8.SIMD vs. MIMD Architecture(1)SIMD:单指令多数据流(Single Instruction Multiple Data)能够复制多个操作数,并把它们打包在大型寄存器的一组指令集以,异步方式,在同一时间内执行同一条指令。
SIMD在性能上的优势:以加法指令为例,单指令单数据(SISD)的CPU对加法指令译码后,执行部件先访问内存,取得第一个操作数;之后再一次访问内存,取得第二个操作数;随后才能进行求和运算。
而在SIMD型的CPU中,指令译码后几个执行部件同时访问内存,一次性获得所有操作数进行运算。
这个特点使SIMD特别适合于多媒体应用等数据密集型运算。
(2)MIMD:多指令流多数据流(Multiple Instruction Multiple Data),它使用多个控制器来异步地控制多个处理器,从而实现空间上的并行性。
传统的顺序执行的计算机在同一时刻只能执行一条指令(即只有一个控制流)、处理一个数据(即只有一个数据流),因此被称为单指令流单数据流计算机。
而对于大多数并行计算机而言,多个处理单元都是根据不同的控制流程执行不同的操作,处理不同的数据,因此,它们被称作是多指令流多数据流计算机,即MIMD计算机。
9.PRAM cycle一个PRAM cycle 包含以下三个阶段:各个处理器访问存储器,通常不同处理器对应存储器的不同地址;各个处理器执行计算步骤;各个处理器将运算结果保存到存储器中。
在实际应用中,存储器被分成不同的模块,并且对一个模块的同时访问是不允许的。
处理机i在一个cycle内可以完成以下3个工作:①在共享存储器si处取出操作指令;②在本地寄存器中对数据执行计算操作;③将结果存在共享内存的地址di处。
10.PRAM submodel根据是否允许同时读写一个地址,PRAM模型被定义为四种子模型:①EREW,排他读,排他写;②ERCW,排他读,同时写;③CREW,同时读,排他写;④CRCW,同时读,同时写。
其中,EREW是最现实的一种子模型。
各个子模型根据其计算能力有如下排序:EREW<CREW<CRCWEREW<CREW<CRCW-D<CRCW-C<CRCW-R<CRCW-P11.Data broadcasting in EREW PRAM (1)EREW广播的最简单形式是定义一个长度为p(处理机的个数)的广播向量B,然后令每个处理机访问相应的元素B[i]来得到属于它自己的复制值。
初始时,处理机i 将其值写入B[0],再按下面的算法将其值写入B的所有元素中,最后由各个处理机来读出相应的值即可。
(2)上述算法中有很多无效的数据传输,因此可以改进为如下的one-to-all广播算法,只使有数据的处理机通信,从而减少通信次数。
(3)all-to-all广播:令处理机j将其值写入B[j],从而在一个存储器访问步中,所有要广播的值都写入广播向量B。
接着在p-1存储器访问步中每个处理机读入其他p-1个值。
为了保证排他读,处理机j从B[j+1]开始读入数据,读到B[p-1]后返回读B[0]。
(4)用all-to-all广播来进行排序的方法:对长度为p(p为处理机的个数)的向量S 排序,令处理机j计算数据S[j]的大小序号R[j],然后将S[j]存到S[R[j]]。
R[j]定义为比S[j]小的数据元素的个数,它由各个处理机来检查所有其他元素中比S[j]小的元素个数得到。
12.Semigroup computation in CRCW EREW PRAM (66)EREW PRAM模型上的semigroup计算,除了最后的一步广播外,与所有的其他PRAM 模型都是一样的。
在该算法中,某一内存地址处的数u:v表示该地址存储了X[u]到X[v]的所有输入值的半群计算结果。
初始时,S[i]存储了输入X[i],记为i:i。
第一步,将邻接的元素做semigroup计算,从而除了S[0]以外,其他地址都存储了(i-1):i;第二步,s=2,计算结果进行存储….如此依次进行,最后结果在S[p-1]得到,再广播即可。
13.Parallel Prefix computation (68,69) (1)可以利用EREW PRAM模型上Semigroup方法来进行Parallel Prefix Computation,如下图,所有部分prefix在S 的前面各个元素中得到,阴影表示每步中前缀和是成对得到的(2)利用分治法求前缀和:将问题看做两个子问题,分别计算奇数序号和偶数序号的结果。
①先将输入序列中两个连续的元素(x0和x1,x2和x3)求和,得到一个长为原序列一半的序列;②该序列求前缀和得到所有奇数序号的元素的前缀和;③再将每个偶数序号的元素和刚刚得到的它前面的那个奇数序号元素的前缀和求和即得到该偶数序号元素的前缀和。