دانلود مقالات ISI درباره رایانش موازی، محاسبات موازی + ترجمه فارسی

رایانش موازی یا محاسبات موازی به اجرای هم‌زمان یک برنامه (که به بخش‌های کوچک‌تری تقسیم شده‌است) بر روی چند پردازنده به منظور دستیابی به سرعت بیشتر اطلاق می‌شود. پردازش موازی انجام یک سری از فعالیتهای مورد نظر با استفاده از منابع و ابزارهای در دسترس بگونه ای مدیریت شده که هم تمامی منابع و ابزارها به نحو احسن استفاده شده و هم فعالیتهای مورد نظر در کمترین زمان به انجام برسند. موارد استفاده پردازش موازی در علوم و مهندسی علاوه بر موارد استفاده متعدد پردازش موازی در فعالیتهای روزمره، این موضوع در علوم و مهندسی نیز کاربردهای فراوانی دارد. برخی از موارد کاربرد پردازش موازی در علوم و مهندسی که معمولا از آنها بعنوان محاسبات پیشرفته یاد میشود، عبارتند از: 1- محاسبات هواشناسی و محیط زیست 2- فیزیک محاسباتی (کاربردی، هسته ای، ذره ای، ماده چگال و. . . ) 3- علوم زیستی، بیو تکنولوژی و ژنتیک 4- شیمی محاسباتی (دینامیک مولکولی و. . . . ) 5- محاسبات زمین شناسی و زلزله سنجی 6- محاسبات در مهندسی مکانیک (دینامیک سیالات محاسباتی، مکانیک محاسباتی و. . . . ) 7- محاسبات در مهندسی برق و الکترونیک (طراحی مدار، میکروالکترونیک و. . . ) 8- گرافیک کامپیوتری و انیمیشن 9- ریاضیات محاسباتی و رمزنگاری. عمده دلایل استفاده از پردازش موازی عبارتند از: 1- کاهش زمان (و هزینه) اجرای محاسبات 2- انجام محاسبات بزرگتر و حل مسائل با مقیاس بزرگتر 3- فراهم نمودن امکان انجام همزمان محاسبات 4- استفاده از منابع از راه دور 5- رسیدن به محدودیتهای پردازش سریال 6- سرعت حدی انتقال داده (سرعت نور) 7- محدودیت در ساخت و مینیاتوری کردن بوردها 7- محدودیتهای مالی و اقتصادی تفاوت پردازش موازی با پردازش هم‌روندی و چندکارگی: مفهوم هم‌روندی به معنی این است که چند عمل وجود دارند و آن‌ها به طور هم‌زمان باهم درحال اجرا هستند و می‌توان وقفه ای در یک عمل صورت بگیرد و به طور کلی عمل متوقف شود. همروندی در علوم رایانه در سامانه‌هایی پیش می‌آید که در آن‌ها چند پردازش محاسباتی همزمان اجرا می‌شوند و با یکدیگر اندرکنش دارند (ناحیه بحرانی دارند). مطالعه همروندی محدوده وسیعی از سامانه‌ها را دربرمی‌گیرد، از سامانه‌های رایانش موازی سخت-درگیر و بسیار همزمان گرفته تا سامانه‌های توزیع‌شده ناهمزمان سست-درگیر. حال آنکه در پردازش موازی، عمل اصلی وقتی به چند عمل کوچک تر تقسیم می‌شود، این عمل ها می‌توانند از هم مستقل باشند. به عنوان مثال اگر دو نخ یا دو پردازه همزمان درحال اجرا روی یک هسته پردازنده باشند، این مفهوم هم‌روندی ست اما اگر دو نخ یا دو پردازه همزمان درحال اجرا روی دو هسته پردازنده باشند، این مفهوم موازی است. چندکارگی یا چندوظیفگی اجرای هم‌زمان دو یا چند کار و وظیفه رایانه‌ای از سوی واحد پردازش مرکزی است. مراحل کار به صورت زیر می باشد: ۱- پردازنده یک سیگنال وقفه دریافت مینماید. ۲- پس از دریافت سیگنال وقفه توسط پردازنده، پردازنده کاری را که در حال انجامش است را متوقف نموده و تا آن نقطه‌ای که آن کار را انجام داده ذخیره مینماید تا در زمان مقتضی به ادامه کار قبلی از همان نقطه توقف یافته بازگردد. ۳- پردازنده به سراغ دستگاه یا برنامه درخواست کننده وقفه رفته و دستور را برای پردازش فراخوانی مینماید. ۴- بعد از پردازش یک دستور از مرحله قبل، وقفه برای زمان‌بندی فراخوان می دهد.