Журнал Наука и жизнь, 2000 № 05

S <= 1/{ f + (1 — f )/ p }.

Если вдуматься как следует, то закон на самом деле страшный. Предположим, что в вашей программе лишь 10 % последовательных операций, т. е. f = 0,1. В этом случае закон утверждает: сколько бы процессоров вы ни использовали, ускорения работы программы более чем в десять раз никак не получите. Да и то десять — это теоретическая оценка сверху самого лучшего случая, когда никаких других отрицательных факторов нет…

Отсюда первый вывод — прежде, чем переходить на параллельный компьютер (а любой суперкомпьютер именно таков), надо оценить заложенный в программе алгоритм. Если доля последовательных операций в нем велика — на значительное ускорение рассчитывать явно не приходится.

В ряде случаев последовательный характер алгоритма изменить не так сложно. Допустим, что в программе есть следующий фрагмент для вычисления суммы n чисел:

s = 0,

Do i = 1, n

s = s + а ( i )

End Do

Этот алгоритм строго последовательный, так как на i -той итерации цикла требуется результат ( i — 1) — вой, и все итерации выполняются одна за другой. В данном случае f = 1, и, стало быть, никакого эффекта от использования параллельных компьютеров для выполнения этого алгоритма мы не получим. Вместе с тем выход очевиден. Поскольку в большинстве реальных случаев нет существенной разницы, в каком порядке складывать числа, выберем иную схему сложения. Сначала найдем сумму пар соседних элементов: а (1) + а (2), а (3) + а (4), а (5) + а (6) и т. д. Заметим, что при такой схеме все пары можно складывать одновременно. На следующих шагах будем действовать аналогично, получив вариант параллельного алгоритма.

Казалось бы, в данном случае все проблемы удалось разрешить. Но остается еще множество других трудностей, связанных с разной производительностью процессоров, скоростью передачи данных и т. д. Но это уже тонкости параллельного программирования, с азами которого вы в скором времени сможете познакомиться в интернетовском курсе по адресу http://parallel.ru/vvv/.

При прокладке туннеля под рекой Гудсоном в Нью-Йорке работы в туннеле проводились под давлением сжатого воздуха, не допускавшего просачивания воды в туннель. Галерея была доведена почти до середины реки, как вдруг в ней вспыхнул пожар. Пламя быстро охватило временную деревянную обшивку галереи. Люди успели выбежать; входы в туннель были тотчас закрыты, и все сооружение наполнили водою, погасившею огонь. Затем выкачали воду и впустили снова в галерею сильно сжатый воздух. Но тогда и обнаружился причиненный пожаром изъян: огонь прожег в полу деревянной галереи несколько дырок, через которые сжатый воздух выходил наружу. И хотя напор последнего препятствовал проникновению воды внутрь самого сооружения, но при ослаблении напряженности его притока вода мгновенно затопила бы всех рабочих в галерее. Понадобилось для безопасности работ заткнуть эти отверстия во что бы то ни стало, но как — никто не знал.

Тогда строителям туннеля пришло на ум следующее средство. Они распорядились, чтобы им достали самых крупных крыс из пакгаузных складов, привязали к их хвостам куски туго скрученной пакли втрое длиннее туловища крысы, и всю эту ватагу пустили в галерею. Крысы, чувствуя в своих движениях помеху, стали неистово метаться во все стороны, пока не добежали до прожженных в полу отверстий, в которые и проскочили. Но пакля не прошла и, заткнув отверстия, задержала крыс. Чем отчаяннее рвались они вперед, тем плотнее затыкали паклей отверстия, так что рабочим представилась уже возможность совершенно безопасно спуститься в галерею и прочно заделать в ней дырья, присутствие которых обозначали торчащие вверх концы пакли.

«Журнал новейших открытий и изобретений», 1900 г.

По словам одного английского доктора, человек, питающийся воловьим мясом, делается энергичным, смелым, способным на всякие подвиги.

Свинина действует иначе: человек делается пессимистом, а потом впадает в меланхолию.

Люди, питающиеся бараниной, становятся ипохондриками.

Почти одинаковое действие производит питание телятиной. Мускулы слабеют, кожа становится вялой, организм легко подвергается заболеваниям, человек становится нерешительным и бесхарактерным. Атлеты, борцы, чемпионы бокса, весла и других спортов хорошо сделают, если вычеркнут из своего меню телятину, баранину и курицу.

Коровье молоко благоприятно влияет на характер и здоровье.

Острый сыр в умеренном количестве успокаивающе действует на нервные натуры.

Чтобы укрепить ум и мускулы, необходимо съедать по пять — шесть штук яиц в день.

Чтобы укрепить память и сохранить ее до старости, необходимо есть много горчицы, которую можно употреблять ко всякой неподслащенной пище.

Продолжительное питание рыбой сделает из самого жизнерадостного и интеллигентного человека скучающего идиота.

Картофель и все сорта зелени вызывают лень и безграничную скуку.

Если все это и не верно, то, по крайней мере, хорошо придумано!

«Природа и люди», 1900 г.

Новое изобретение А. И. Данишевского позволяет производить надувание пневматической шины на ходу без употребления насоса. С этой целью внутри воздушной камеры расположены шесть подушек, снабженных клапанами и составляющих одно целое со стенкой камеры. При прохождении шины по земле подушки одна за другой сжимаются и выталкивают содержащийся в них воздух в камеру шины; при расширении же они засасывают воздух извне. Когда воздуху в шинах достаточно, эти подушки перестают работать.

«Всемирное техническое обозрение», 1900 г.

Доктор педагогических наук Е. ЛЕВИТАН

Лето теперь уже, увы, очень далекого 1954 года. Ночь. Небольшое суденышко лихо несет нас из Азовского моря в Черное. Мы — это двое студентов: я и мой друг Саша, ныне доктор физико-математических наук. Но в то время мы еще и не мечтали о своих кандидатских и докторских диссертациях, ведь только-только досрочно сдали очередную весеннюю сессию. «Досрочность» понадобилась для того, чтобы нас взяли в экспедицию, отправляющуюся наблюдать на берегу Азовского моря полное солнечное затмение.

Нам повезло, и мы в полной красе увидели это чудесное явление природы. Да к тому же за хорошую работу в экспедиции нас по-царски одарили: оплатили морское путешествие до Ялты. Наши места были на палубе, удобств, разумеется, там никаких, но разве в них дело! Вокруг море, а над нами небо, к сожалению, в ту ночь оно почти сплошь было закрыто довольно плотными облаками. Наговорились, надышались соленым морским воздухом и задремали на своих рюкзаках.