Зависимости между задачами
Зависимости между задачами — это ограничения, которые показывают, какие работы должны быть завершены до начала других. Они позволяют определить допустимый порядок выполнения задач при параллельной обработке.
В параллельных задачах часть работ может выполняться одновременно, но только если между ними нет зависимости. Например, чтение двух независимых файлов можно начать одновременно, а вычисление суммы результатов — только после завершения обоих чтений.
Как представить зависимости
Удобно изображать задачи вершинами ориентированного графа, а зависимости — стрелками. Такая схема является частью параллельных вычислений. Если есть путь \(A \rightarrow B \rightarrow C\), то \(A\) должна закончиться раньше \(B\), а \(B\) — раньше \(C\). Следовательно, \(A\) также предшествует \(C\).
Если у задачи несколько предшественников, она начинается только после завершения всех обязательных предшественников. Если у двух задач нет пути друг к другу, их обычно можно выполнять параллельно, если хватает вычислительных ресурсов.
Пусть нужно: \(A\) — скачать данные, \(B\) — обработать данные, \(C\) — подготовить отчёт, \(D\) — отправить отчёт. Зависимости таковы: \(A \rightarrow B\), \(B \rightarrow D\), \(C \rightarrow D\). Задачи \(A\) и \(C\) можно выполнять одновременно. Задача \(D\) начнётся только после завершения \(B\) и \(C\).
Зависимость не означает, что задачи обязательно выполняются сразу одна за другой. Между ними может быть ожидание или другие независимые работы. Кроме того, зависимость отличается от расписания параллельных вычислений: зависимость задаёт ограничения, а расписание выбирает конкретные моменты запуска.
Есть зависимости \(A \rightarrow C\) и \(B \rightarrow C\). Какие задачи можно начать одновременно в самом начале?
Главное
- Зависимость \(A \rightarrow B\) означает, что задача \(A\) должна завершиться до начала задачи \(B\).
- Независимые задачи можно выполнять параллельно, а задача с несколькими предшественниками ждёт завершения всех обязательных работ.
- Зависимости задают допустимые ограничения, а конкретный порядок и время запуска определяет расписание.