2003 Fiscal Year Annual Research Report
シンクロナイズド・マルチメディアを用いた並列プログラミング教育の研究
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14580395
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
山崎 勝弘 立命館大学, 理工学部, 教授 (70134260)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西村 俊和 立命館大学, 理工学部, 助教授 (00273483)
新實 治男 京都産業大学, 工学部, 教授 (40144331)
大西 淳 立命館大学, 理工学部, 教授 (50160560)
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| Keywords | 並列プログラミング / 並列処理 / 同期マルチメディア / PCクラスタ / ストリーミング |
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| Research Abstract |
本研究では、同期マルチメディアを用いた並列処理教材の作成、及びPCクラスタ上での各種問題の並列化を行った。
陸上競技モデルとレジメ配布モデルを用いて、負荷分散、同期、パイプラインなどの基礎概念に対するアニメーションを作成し、それに音声やテキストを同期させて、初心者用の分かりやすい教材を作成した。今までに、ボーリングモデルと相撲モデルによる教材を作成してあるので、多様な教材を用意することができた。
次に、PC16台からなるPCクラスタ上で各種問題の並列化を行った。有限要素法によるカルマン渦、組織的ディザ法、画像の3次元グラフ表示、Nクイーン、3次スプライン補間、及びガウス・ジョルダン法などの並列化をOpenMPを用いて行い、並列化による速度向上を達成することができた。また、3次スプライン曲線やガウス・ザイデル法ではパイプライン処理が必要であり、このような場合にはMPIを用いた方が適切であることが分かった。
PCクラスタの構築と応用の2年間の研究を通じて、以下の点が明らかになった。
・OpenMPとMPIはそれぞれの得意分野があるので、問題の特質に応じたハイブリッド並列プログラミングが有望である。
・ソフトウェア分散共有メモリは使用可能なメモリ領域が制限され、その制約が大きい。
今後の課題として、並列処理のより高度な概念に対する教材の作成、及びPCクラスタからグリッドコンピューティングへの展開などがあげられる。
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