傳統的計算機系統都是循序的(sequential)。這類的系統最基礎的架構就是泛紐曼 架構(Von Neuman Architecture) 。一個循序的泛紐曼架構有一些物理上的限制, 目前的計算機技術已經快要達到這個極限,所以很難再提升計算機的處理能力。另一 方面,由於積體電路製造技術的進步及硬體價格的急遽下降,使得平行處理(parall ell processing)成為目前及未來最主要的發展趨勢。 平行處理在硬體上的發展已日漸成熟。因此,軟體上平行計算方法的設計也日漸重要 。雖然目前在文獻上已有許多平行計算方法可用以解決許多問題,但大多數是根據問 題的特性來設計這些平行計算方法。因此,每一個平行計算方法,只能用來解決一種 問題。另外有些學者專家,提出了一些有系統的平行計算方法設計步驟。根據這些步 驟,可以很輕易地設計出許多問題的平行計算方法。 在許多有系統的平行計算方法設計步驟中,我們有興趣的是以圖形理論為主的設計步 驟。這類的設計步驟,道先針對給定的問題尋找一個解法。在解法的過程中,會產生 一些中繼值。而這些中繼值彼此之間有先後相關的關係,根據這些關係,可以畫出資 料相關圖。中繼值構成資料相關圖的結構(vertex),而它們的相關關係構成了資料 相關圖的有向連結線(directed link)。 最後,將資料相關圖對映到平行架構( parallel architecture) 上。 本論文討論兩種資料相關圖,分別是規則圖(regular graph) 和半規則圖(semi- regular graph) 。在規則圖方面,以往的文獻所提的方法只能解決三個變數以下的 問題,對於三個變數以上的問題,雖然也可以解決,但是,是對映到一個無法製造出 來的平行架構上。這是不實際的。本論文將提出一種方法能夠解決有多個變數的問題 ,設計出的平行計算方法,可以對映到實際的平行,較以往的設計方法所設計的更有 效率。
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