05. 13. 15 Вычислительные машины, комплексы и компьютерные сети icon

05. 13. 15 Вычислительные машины, комплексы и компьютерные сети


Смотрите также:
«Вычислительные машины, комплексы, системы и сети»...
«Вычислительные машины, комплексы, системы и сети»...
Программа итоговой государственной аттестации выпускников по специальности 230101 Вычислительные...
Конспект лекций «Электронно-вычислительные машины и компьютерные сети» по курсу «Организация ЭВМ...
Конспект лекций «Электронно-вычислительные машины и компьютерные сети» по курсу «Организация ЭВМ...
Методические указания и контрольные задания Для студентов специальности 230101 «Вычислительные...
Методические указания и контрольные задания Для студентов специальности 230101 «Вычислительные...
Рабочая программа дисциплины химия для специальности «Вычислительные машины, комплексы...
Рабочая программа для студентов 3 курса по специальности (вэвм) 220100 Вычислительные машины...
Конкурс вкр, III тур по специальности «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети»...
Рабочая программа дисциплины информатика для специальности 2201 «Вычислительные машины...
Аправлению подготовки дипломированного специалиста 23010065 Вычислительные машины, комплексы...



05.13.15 Вычислительные машины, комплексы и компьютерные сети


1. Архитектура вычислительных систем.

1.1. Модель коллектива вычислителей. Принципы построения вычислительных систем. Структура ВС: типовые структуры сетей межпроцессорных связей. Алгоритм функционирования ВС. Модель вычислительной системы.

1.2. Техническая реализация модели коллектива вычислителей. Принципы технической реализации модели коллектива вычислителей (модульность, близкодействие и др.). Архитектурные свойства ВС.

1.3. Параллельные алгоритмы. Элементарные понятия параллельного программирования. Параллельный алгоритм умножения матриц. Показатели эффективности параллельных алгоритмов: коэффициенты накладных расходов, ускорения и эффективности. Парадокс параллелизма. Понятие о сложных задачах. Схемы обмена информацией между ветвями параллельных алгоритмов. Опыт применения методики крупноблочного распараллеливания сложных задач.

1.4. Концептуальное понятие о вычислительных системах. Понятие о вычислительных системах. Типы архитектур: МIMD, SIMD, МIМD. Классификация ВС.


^ 2. Конвейерные вычислительные системы.

2.1. Каноническая функциональная структура конвейерного процессора . Назначение конвейерного процессора (Pipeline), векторные операции. МISD-архитектура . Структура и функционирование конвейерного процессора.

2.2. Конвейерные системы типа «память-память». Система STAR-100 (String Array computer) фирмы CDC (Control Data Corporation). Семейство систем Суber.

2.3. Конвейерные системы типа «регистр-регистр». Система CRAY-1 фирмы Сray Research Inc.: функциональная структура и особенности архитектуры. Мультиконвейерные системы семейства CRAY: CRAY Х-МР, CRAY-2, CRAY У-МР С90, CRAY Т932.

2.4. Конвейерные MIMD-системы. Система CRAY T3D.

2.5. Анализ конвейерных вычислительных систем.


^ 3. Матричные вычислительные системы.

3.1. Каноническая функциональная структура матричного процессора. Назначение матричного процессора (Array Processor). SIMD-архитектура. Структура и функционирование матричного процессора. Система SOLOMON (Simultaneous Operation Linked Ordinal Modular Network) .

3.2. Система ILLIAC-IV Иллинойского университета (University of Illinois) и фирмы Бэрроуз. Функциональная структура системы ILLIAC-IV. Архитектурные возможности квадранта и элементарного процессора.

3.3. Система DAP (Distributed Array Processor) фирмы ICL (International Computes Ltd). Особенности архитектуры, структуры сети межпроцессорных связей и элементарного процессора.

3.4. Семейство систем Connection Machine (CM) фирмы Thinking Machines Corp. Функциональная структура систем семейства СМ (подсистемы CMi, i{0, 1, 2, 3}, матричный коммутатор, коммуникационные процессоры). Элементарные процессоры систем СМ. Сеть микропроцессорных связей систем СМ. Модель виртуальной машины семейства СМ. Программное обеспечение систем семейства СМ. Модели семейства Connection Machine. Анализ архитектуры систем СМ (на макроуровне, в пределах подсистемы СМ/ в целом и ее вершины, на микроуровне на уровне элементарного процессора).

3.5. Анализ матричных вычислительных систем.


^ 4. Мультипроцессорные вычислительные системы.

4.1. Каноническая функциональная структура мультипроцессора (Multiprocessor). MIMD-архитектура. Функционирование мультипроцессора .

4.2. Система С.mmp (Carnegie-Mellon Multi-Mini-Processor) Университета Карнеги-Меллона. Функциональная структура мини-ВС С.mmp. Анализ надежности мини-ВС С.mmp. Недостатки архитектуры мини-ВС С.mmp.

4.3. Вычислительные системы семейства Burroughs. Системы В6700 и 7700.

4.4. Вычислительные системы семейства «Эльбрус» Института точной механики и вычислительной техники им. С.А. Лебедева. Функциональная структура систем семейства «Эльбрус». Модели семейства «Эльбрус». Перспективы развития семейства ВС «Эльбрус».

4.5. Предпосылки совершенствования архитектуры мультипроцессорных вычислительных систем.

4.6. Система Cm Университета Карнеги-Меллона. Архитектура микроВС Cm. Средства обеспечения надежности микроВС Cm. Система самодиагностики микроВС Cm. Анализ архитектуры микроВС Cm.

4.7. Кластерные вычислительные системы (Cluster Computing Systems). Понятие о вычислительном кластере. Архитектурные и технико-экономические платформы кластерных ВС. Технические средства для формирования кластерных ВС. Программное обеспечение и области применения кластерных ВС.

4.8. Анализ мультипроцессорных вычислительных систем.


^ 5. Вычислительные системы с программируемой структурой.

5.1. Понятие о вычислительных системах с программируемой структурой. Определение ВС. Сосредоточенные и распределенные ВС.

5.2. Архитектурные особенности вычислительных систем с программируемой структурой.

5.2.1. Структура ВС. Требования, предъявляемые к структуре ВС. Структурные характеристики ВС (диаметр, средний диаметр, вектор-функции структурной коммутируемости и живучести ВС). Перспективные структуры ВС ( Dn -графы и Л(N,v,g - графы). Анализ и синтез структур ВС.

5.2.2. Режимы функционирования ВС и способы обработки информации.

5.2.3. Архитектурные аспекты при создании операционных систем ВС.

5.3. Вычислительная система «Минск-222».

5.3.1. Функциональная структура ВС «Минск-222». Элементарная машина. Системное устройство.

5.3.2. Системные команды ВС «Минск-222». Команды настройки. Команды обмена. Команды обобщенного безусловного перехода. Команды обобщенного условного перехода.

5.3.3 Программное обеспечение ВС «Минск-222». Система Р-программирования. Пакеты прикладных адаптирующихся Р-программ.

5.3.4. Области применения и эффективность ВС «Минск-222».


5.4. Вычислительная система МИНИМАКС.

5.4.1 Функциональная структура мини-ВС МИНИМАКС.

5.4.2 Элементарная машина и системное устройство мини-ВС МИНИМАКС.

5.4.3 Системные команды мини-ВС МИНИМАКС.

5.4.4 Программное обеспечение мини-ВС МИНИМАКС. Управляющая система. Система P-программирования. Пакеты прикладных P-программ. Комплекс программ технического обслуживания .

5.4.5 Области применения мини-ВС МИНИМАКС.


5.5. Вычислительная система СУММА.

5.5.1 Функциональная структура мини-ВС СУММА.

5.5.2 Элементарная машина и системное устройство мини-ВС СУММА.

5.5.3 Системные команды мини-ВС СУММА.

5.5.4 Программное обеспечение мини-ВС СУММА. Супервизор.

Система P-программирования. Управляющие системы для АСУТП. Комплекс программ технического обслуживания.

5.5.5 Области применения мини-ВС СУММА.


5.6. Вычислительные системы семейства МИКРОС.

5.6.1 Функциональная структура ВС МИКРОС.

5.6.2 Модели элементарных машин ВС. Функциональная структура и состав элементарных машин систем МИКРОС-1 и МИКРОС-2. Функциональная структура элементарной машины системы МИКРОС-Т. Архитектура транспьютеров семейства Inmos T800. Архитектурные возможности высокопроизводительных микропроцессоров (Intel 860, PowerPC, Alpha).

5.6.3 Программное обеспечение МИКРОС. Принципы построения операционной системы (ОС). Средства инициирования ВС и драйвер системного устройства. Ядро ОС. Средства самодиагностики ВС. Средства формирования подсистем. Путевые процедуры. Средства загрузки параллельных программ. Средства динамического управления нагрузкой элементарных машин. Система параллельного программирования.

5.6.4 Архитектурные свойства системы МИКРОС.


5.7. Вычислительные системы семейства МВС.

5.7.1 Функциональная структура систем семейства МВС. Струк­турный модуль. Элементарные машины.

5.7.2 Конструкция и управление ВС семейства МВС.

5.7.3 Программное обеспечение систем семейства МВС.

5.7.4 Архитектурные возможности моделей семейства МВС.


5.8. Анализ вычислительных систем с программируемой структурой.


^ 6. Элементы теории функционирования большемасштабных распределенных вычислительных систем.

6.1. Методы организации функционирования ВС

6.1.1 Основные режимы функционирования

6.1.2 Алгоритмы функционирования ВС при обработке наборов сложных задач

6.1.3 Обслуживание потока задач. Теоретико-игровой подход к проблеме организации функционирования ВС и подход на основе стохастического программирования

6.2. Потенциальная надежность и живучесть ВС

6.2.1 Вычислительные системы со структурной избыточностью и живучие ВС

6.2.2 Показатели качества функционирования ВС

6.2.3 Методика расчета показателей надежности и живучести ВС

6.3. Осуществимость параллельного решения задач на ВС

6.3.1 Режим решения сложной задачи

6.3.2 Режим обслуживания потока задач

6.4. Экономическая эффективность функционирования ВС: показатели и методы их расчета.


^ 7. Распределенные вычислительные сети и системы.

7.1. Понятие о вычислительных сетях. Классификация и свойства вычислительных сетей. Топология вычислительных сетей. Примеры вычислительных сетей.

7.2. Архитектура Internet.

7.3. Распределенные вычислительные системы. Определение, архитектурные принципы, классификация систем. Примеры реализаций распределенных ВС.


Литература:

  1. Балашов Е.П., Пузанков Д. В. Микропроцессоры и микропроцессорные системы. - М., «Радио и связь», 1981 г.

  2. Бурцев B.C. Параллелизм вычислительных процессов и векторные методы решения линейных систем. - М.: Мир, 1991 г.

  3. Головкин Б.А. Параллельные вычислительные системы. - М., «Наука», 1980 г.

  4. Димитриев Ю.К., Хорошевский В. Г. Вычислительные системы из мини-ЭВМ. -М., «Радио и связь», 1982 г.

  5. Дэвис Д., Барбер Д., Прайс У., Соломонидес С. Вычислительные сети и сетевые протоколы. М.: Мир, 1982 г.

  6. Евреинов Э.В., Косарев Ю.Г. Однородные универсальные вычислительные системы высокой производительности. Новосибирск: Наука, 1966 г.

  7. Евреинов Э.В., Хорошевский В.Г. Однородные вычислительные системы. Новосибирск: Наука, 1978 г.

  8. Корнеев В.В. Архитектура вычислительных систем с программируемой структурой. Новосибирск: Наука, 1985 г.

  9. Ортега Дж. Введение в параллельные и векторные методы решения линейных систем. - М., «Мир», 1991 г.

  10. Сети ЭВМ. Под ред. акад. В.М. Глушкова. - М.: Связь, 1977 г.

  11. Смирнов А. Д. Архитектура вычислительных систем. Учебное пособие. М., «Наука», 1990 г.

  12. Фигурнов В.Э. IBM PC для пользователя. М., «Финансы и статистика», 1994 г.

  13. Хорошевский В.Г. Архитектура вычислительных машин и систем. Конспект лекций, Новосибирск, 2002 г.

  14. Хорошевский В.Г. Архитектура вычислительных систем. Рукопись учебника, 2002. Хорошевский В.Г. Вычислительная система МИКРОС. Новосибирск; Препринт ИМ СО АН СССР 38 (ОВС-19), 1983 г.

  15. Хорошевский В. Г. Инженерный анализ функционирования вычислительных машин и систем. М., «Радио и связь», 1987 г.




Скачать 87.27 Kb.
оставить комментарий
Дата29.09.2011
Размер87.27 Kb.
ТипДокументы, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

хорошо
  1
отлично
  1
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх