Коллективные взаимодействия
Коллективная пересылка данных
MPI3Coll1°. В главном процессе дано целое число. Используя функцию MPI_Bcast, переслать это число во все подчиненные процессы и вывести в них полученное число.
MPI3Coll2°. В главном процессе дан набор из 5 чисел. Используя функцию MPI_Bcast, переслать этот набор во все подчиненные процессы и вывести в них полученные числа в том же порядке.
MPI3Coll3°. В каждом процессе дано вещественное число. Используя функцию MPI_Gather, переслать эти числа в главный процесс и вывести их в порядке возрастания рангов переславших их процессов (первым вывести число, данное в главном процессе).
MPI3Coll4°. В каждом процессе дан набор из 5 целых чисел. Используя функцию MPI_Gather, переслать эти наборы в главный процесс и вывести их в порядке возрастания рангов переславших их процессов (первым вывести набор чисел, данный в главном процессе).
MPI3Coll5°. В каждом процессе дан набор из R + 2 целых чисел, где число R равно рангу процесса (в процессе 0 даны 2 числа, в процессе 1 даны 3 числа, и т. д.). Используя функцию MPI_Gatherv, переслать эти наборы в главный процесс и вывести полученные наборы в порядке возрастания рангов переславших их процессов (первым вывести набор, данный в главном процессе).
MPI3Coll6°. В главном процессе дан набор из K чисел, где K — количество процессов. Используя функцию MPI_Scatter, переслать по одному числу в каждый процесс (включая главный) и вывести в каждом процессе полученное число.
MPI3Coll7°. В главном процессе дан набор из 3K чисел, где K — количество процессов. Используя функцию MPI_Scatter, переслать по 3 числа в каждый процесс (включая главный) и вывести в каждом процессе полученные числа.
MPI3Coll8°. В главном процессе дан набор из K чисел, где K — количество процессов. Не меняя порядок расположения чисел в исходном наборе и используя функцию MPI_Scatterv, переслать по одному числу в каждый процесс; при этом первое число надо переслать в процесс K − 1, второе число — в процесс K − 2, …, последнее число — в процесс 0. Вывести в каждом процессе полученное число.
MPI3Coll9°. В главном процессе дан набор из K(K + 3)/2 целых чисел, где K — количество процессов. Используя функцию MPI_Scatterv, переслать в каждый процесс часть чисел из данного набора; при этом в процесс ранга R надо переслать R + 2 очередных числа (в процесс 0 — первые два числа, в процесс 1 — следующие три числа, и т. д.). В каждом процессе вывести полученные числа.
MPI3Coll10°. В главном процессе дан набор из K + 2 чисел, где K — количество процессов. Используя функцию MPI_Scatterv, переслать в каждый процесс три числа из данного набора; при этом в процесс ранга R должны быть пересланы числа с номерами от R + 1 до R + 3 (в процесс 0 — первые три числа, в процесс 1 — числа со второго по четвертое, и т. д.). В каждом процессе вывести полученные числа.
MPI3Coll11°. В каждом процессе дано вещественное число. Используя функцию MPI_Allgather, переслать эти числа во все процессы и вывести их в каждом процессе в порядке возрастания рангов переславших их процессов (включая число, полученное из этого же процесса).
MPI3Coll12°. В каждом процессе даны четыре целых числа. Используя функцию MPI_Allgather, переслать эти числа во все процессы и вывести их в каждом процессе в порядке возрастания рангов переславших их процессов (включая числа, полученные из этого же процесса).
MPI3Coll13°. В каждом процессе дан набор из R + 2 целых чисел, где число R равно рангу процесса (в процессе 0 даны 2 числа, в процессе 1 даны 3 числа, и т. д.). Используя функцию MPI_Allgatherv, переслать эти наборы во все процессы и вывести их в порядке возрастания рангов переславших их процессов (включая числа, полученные из этого же процесса).
MPI3Coll14°. В каждом процессе дан набор из K чисел, где K — количество процессов. Используя функцию MPI_Alltoall, переслать в каждый процесс по одному числу из всех наборов: в процесс 0 — первые числа из наборов, в процесс 1 — вторые числа, и т. д. В каждом процессе вывести числа в порядке возрастания рангов переславших их процессов (включая число, полученное из этого же процесса).
MPI3Coll15°. В каждом процессе дан набор из 3K целых чисел, где K — количество процессов. Используя функцию MPI_Alltoall, переслать в каждый процесс три очередных числа из каждого набора (в процесс 0 — первые три числа, в процесс 1 — следующие три числа, и т. д.). В каждом процессе вывести числа в порядке возрастания рангов переславших их процессов (включая числа, полученные из этого же процесса).
MPI3Coll16°. В каждом процессе дан набор из K(K + 1)/2 целых чисел, где K — количество процессов. Используя функцию MPI_Alltoallv, переслать в каждый процесс часть чисел из каждого набора; при этом в процесс R должно быть переслано R + 1 очередное число (в процесс 0 — первое число каждого набора, в процесс 1 — следующие два числа, и т. д.). В каждом процессе вывести полученные числа.
MPI3Coll17°. В каждом процессе дан набор из K + 1 числа, где K — количество процессов. Используя функцию MPI_Alltoallv, переслать в каждый процесс два числа из каждого набора; при этом в процесс 0 надо переслать первые два числа, в процесс 1 — второе и третье число, …, в последний процесс — последние два числа каждого набора. В каждом процессе вывести полученные числа.
MPI3Coll18°. В каждом процессе дан набор из K + 1 числа, где K — количество процессов. Используя функцию MPI_Alltoallv, переслать в каждый процесс два числа из каждого набора; при этом в процесс 0 надо переслать последние два числа, в процесс 1 — два числа, предшествующих последнему, …, в последний процесс — первые два числа каждого набора. В каждом процессе вывести полученные числа.
Коллективные операции редукции
MPI3Coll19°. В каждом процессе дан набор из K + 5 целых чисел, где K — количество процессов. Используя функцию MPI_Reduce для операции MPI_SUM, просуммировать элементы данных наборов с одним и тем же порядковым номером и вывести полученные суммы в главном процессе.
MPI3Coll20°. В каждом процессе дан набор из K + 5 чисел, где K — количество процессов. Используя функцию MPI_Reduce для операции MPI_MIN, найти минимальное значение среди элементов данных наборов с одним и тем же порядковым номером и вывести полученные минимумы в главном процессе.
MPI3Coll21°. В каждом процессе дан набор из K + 5 целых чисел, где K — количество процессов. Используя функцию MPI_Reduce для операции MPI_MAXLOC, найти максимальное значение среди элементов данных наборов с одним и тем же порядковым номером и ранг процесса, содержащего это максимальное значение. Вывести в главном процессе вначале все максимумы, а затем — ранги содержащих их процессов.
MPI3Coll22°. В каждом процессе дан набор из K + 5 чисел, где K — количество процессов. Используя функцию MPI_Allreduce для операции MPI_PROD, перемножить элементы данных наборов с одним и тем же порядковым номером и вывести полученные произведения во всех процессах.
MPI3Coll23°. В каждом процессе дан набор из K + 5 чисел, где K — количество процессов. Используя функцию MPI_Allreduce для операции MPI_MINLOC, найти минимальное значение среди элементов данных наборов с одним и тем же порядковым номером и ранг процесса, содержащего минимальное значение. Вывести в главном процессе минимумы, а в остальных процессах — ранги процессов, содержащих эти минимумы.
MPI3Coll24°. В каждом процессе дан набор из K целых чисел, где K — количество процессов. Используя функцию MPI_Reduce_scatter, просуммировать элементы данных наборов с одним и тем же порядковым номером, переслать по одной из полученных сумм в каждый процесс (первую сумму — в процесс 0, вторую — в процесс 1, и т. д.) и вывести в каждом процессе полученную сумму.
MPI3Coll25°. В каждом процессе дан набор из 2K чисел, где K — количество процессов. Используя функцию MPI_Reduce_scatter, найти максимумы среди элементов этих наборов с одним и тем же порядковым номером, переслать по два найденных максимума в каждый процесс (первые два максимума — в процесс 0, следующие два — в процесс 1, и т. д.) и вывести в каждом процессе полученные данные.
MPI3Coll26°. В каждом процессе дан набор из K(K + 3)/2 целых чисел, где K — количество процессов. Используя функцию MPI_Reduce_scatter, найти минимальные значения среди элементов этих наборов с одним и тем же порядковым номером и переслать первые два минимума в процесс 0, следующие три — в процесс 1, …, последние K + 1 минимумов — в процесс K − 1. Вывести в каждом процессе полученные данные.
MPI3Coll27°. В каждом процессе дан набор из K + 5 чисел, где K — количество процессов. Используя функцию MPI_Scan, найти в процессе ранга R (R = 0, 1, …, K − 1) произведения элементов с одним и тем же порядковым номером для наборов, данных в процессах с рангами от 0 до R, и вывести найденные произведения (при этом в процессе K − 1 будут выведены произведения элементов из всех наборов).
MPI3Coll28°. В каждом процессе дан набор из K + 5 целых чисел, где K — количество процессов. Используя функцию MPI_Scan, найти в процессе ранга R (R = 0, …, K − 1) максимальные значения среди элементов с одним и тем же порядковым номером для наборов, данных в процессах с рангами от 0 до R, и вывести в каждом процессе найденные максимумы.
|
