
- •Вопрос 1. Поколения архитектуры эвм. Основные характеристики
- •Вопрос 2. Области применения и типы эвм. Классификация по быстродействию и областям применения
- •Вопрос 3. Принципы архитектуры Фон-Неймана
- •Вопрос 4. Пользовательские регистры и регистры общего назначения
- •Вопрос 5. Пользовательские регистры и сегментные регистры
- •Вопрос 6. Основные характеристики памяти. Адресная, ассоциативная и стековая организация памяти
- •Вопрос 7. Ассоциативная организация памяти: регистровая косвенная адресация (базовая и индексная)
- •Вопрос 8. Ассоциативная организация памяти: регистровая косвенная адресация со смещением
- •Вопрос 9. Стековая память
- •Вопрос 10. Динамическая память. Статическая память
- •Вопрос 11. Режимы работы кэш-памяти
- •Вопрос 12. Структура эвм. Назначение и структура процессора
- •Вопрос 13. Системы команд. Классификация процессоров в соответствии с системой команд
- •Вопрос 14. Реальный режим процессора типа «Intel 8086». Сегмент, граница параграфа, смещение
- •Вопрос 15. Защищенный режим работы процессора. Таблицы дескрипторов
- •Вопрос 16. Виртуальный режим работы процессоров типа «Intel 8086»
- •Вопрос 17. Прерывания
- •Вопрос 18. Системы ввода-вывода
- •Уровни raid (Избыточный массив недорогих дисков).
- •Вопрос 19. Классификация процессоров. Cisc, risc, misc, vliw, Суперскалярные процессоры
- •Vliw (Very Long Instruction Word) – Микропроцессоры с длинным командным словом.
- •Суперскалярные процессоры.
- •!!! Вопрос 20. Особенности risc архитектуры (смотри вопрос 19)
- •Вопрос 21. Параллельная обработка. Конвейерная организация. Типы конфликтов
- •!!! Вопрос 22. Архитектура суперскалярных процессоров. (смотри вопрос 19) Предварительная выборка команд и предсказание переходов Статическая и динамическая структуры программы.
- •!!! Вопрос 23. Архитектура эвм с длинным командным словом (смотри вопрос 19)
- •Вопрос 24. Процессор ia-64 (Merced). Особенности построения и работы
- •Вопрос 25-26. Основные классы современных параллельных компьютеров. Mpp, smp, numa, pvp, Кластеры.
- •Массивно-параллельные системы (mpp) – распределенная память.
- •Симметричные мультипроцессорные системы (smp) – Общая память.
- •Системы с неоднородным доступом к памяти (numa) – Физически память распределена, логически общедоступна.
- •Параллельные векторные системы (pvp) – Память и распределена и общедоступна.
- •Кластерные системы – Распределенная память.
- •Вопрос 27. Вычислительные системы, классы архитектур
Вопрос 27. Вычислительные системы, классы архитектур
Вычислительная система – это совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих процессоров или ЭВМ, периферического оборудования и ПО, предназначенного для подготовки и решения задач пользователя. Отличительной особенностью ВС по отношению к ЭВМ является наличие в них нескольких вычислителей, реализующих параллельную обработку.
Цели создания вычислительных систем:
Повышение производительности системы за счет ускорения процессов обработки данных.
Повышение надежности и достоверности вычислений.
Предоставление пользователям дополнительных сервисных услуг.
Классификация вычислительных систем:
По назначению: специализированные и универсальные системы.
По типу: многомашинные и многопроцессорные системы.
По признакам: однородные (несколько однотипных ЭВМ) и неоднородные (разнотипные ЭВМ) системы.
По методам управления элементами ВС: централизованные, децентрализованные и со смешанным управлением.
По принципу закрепления вычислительных функций за отдельными ЭВМ или процессорами: с жестким и с плавающим закреплением
По режиму работы: работающие в оперативном и неоперативном временных режимах.
Виды архитектур вычислительных систем по Флинну (1966 год):
SISD (Single Instruction Stream and Data) - Одиночный поток команд и одиночный поток данных. В таких машинах есть только один поток команд, все команды обрабатываются последовательно. Пример: Cyber 205.
SIMD (Single Instruction and Multiple Data Stream) - Одиночный поток команд и множественный поток данных. Предполагает создание структур матричной обработки. Пример: ILLIAC-4.
MISD (Multiple Instruction and Single Data Stream) - Множественный поток команд и одиночный поток данных. Определение подразумевает наличие в архитектуре нескольких процессоров, обрабатывающих один и тот же поток данных.
MIMD (Multiple Instruction and Multiple Data Stream) - Множественный поток команд и множественный поток данных. Предполагает, что все процессоры системы работают по своим программам с собственным потоком команд. Пример: Intel Paragon.