16. Розгляньте додаткові способи класифікації комп'ютерних сис­тем.

Для достижения параллелизма в программном обеспечении аппаратные средства должны обеспечивать платформу, которая поддерживает одновременное выполнение большого количества потоков.

Архитектуры вычислительных систем могут быть классифицированы по двум параметрам: по количеству потоков команд и по количеству потоков данных.

Классификация Флинна:

ОКОД — Вычислительная система с одиночным потоком команд и одиночным потоком данных

(SISD, Single Instruction stream over a Single Data stream).

ОКМД — Вычислительная система с одиночным потоком команд и множественным потоком данных

(SIMD, Single Instruction, Multiple Data).

МКОД — Вычислительная система со множественным потоком команд и одиночным потоком данных

(MISD, Multiple Instruction Single Data).

МКМД — Вычислительная система со множественным потоком команд и множественным потоком данных

(MIMD, Multiple Instruction Multiple Data).

Типичными представителями SIMD являются векторные архитектуры. К классу MISD ряд исследователей относит конвейерные ЭВМ, однако это не нашло окончательного признания, поэтому можно считать, что реальных систем — представителей данного класса не существует. Класс MIMD включает в себя многопроцессорные системы, где процессоры обрабатывают множественные потоки данных.

Отношение конкретных машин к конкретному классу сильно зависит от точки зрения исследователя. Так, конвейерные машины могут быть отнесены и к классу SISD (конвейер — единый процессор), и к классу SIMD (векторный поток данных с конвейерным процессором) и к классу MISD (множество процессоров конвейера обрабатывают один поток данных последовательно), и к классу MIMD — как выполнение последовательности различных команд (операций ступеней конвейера) на множественным скалярным потоком данных (вектором).

17. Які параметри архітектури паралельного комп'ютера має зай­няти користувач для створення ефективних програм? Запропонуйте класифікацію комп'ютерів, спираючись на зазначені па­раметри.

Для достижения параллелизма в программном обеспечении аппаратные средства должны предусматривать платформу, которая должна поддерживать одновременное выполнение количества потоков.

Архитектуры вычислительной системы могут быть классифицированы двумя разыми параметрами: количеством потоков команд, которую моет выполнить специфическая архитектура компьютера за единицу времени, и количество потоков данных, которую может быть обработана за единицу времени

В идеале решение задачи на n процессорах должно выполняться в n раз быстрее, нежели на одном процессоре, и/или должно позволить решить задачу в n раз быстрее.

18. Назвіть сервіси базової Grid-системи.

Распределенная вычислительная среда должна обладать набором сервисов, обеспечивающих контролируемое выполнение прикладных программ авторизованных пользователей. Специфика сервисов GRID определяется, прежде всего, характером самой вычислительной среды: GRID представляет собой динамическое образование. С течением времени могут быть изменены как количество объединенных вычислительных узлов (например, за счет нештатного сбоя или планового выключения), так и их качественные характеристики (изменение вычислительной нагрузки одного узла).

Для нормального функционирования распределенной системы необходимо обеспечить:

- идентификацию выполняемой программы

Для обеспечения контроля выполнения прикладной программы она должна быть снабжена уникальным номером (идентификатором). Присвоение такого идентификатора и контроль его уникальности должны выполнятся специальным сервисом GRID;

- авторизацию пользователя

В GRID задача авторизации пользователя представляет собой сложную проблему. Сервис авторизации пользователя должен обеспечить уникальность идентификатора пользователя на всех вычислительных узлах, образующих распределенную среду, а также определять относительный приоритет пользователя, необходимый для нормальной работы службы распределения вычислительных ресурсов между прикладными программами;

- поиск ресурсов

Результаты работы этого сервиса определяют размеры доступного в настоящий момент времени вычислительного ресурса, и могут быть использованы для контроля текущего состояния системы;

- описание ресурсов

Сервис осуществляет единое описание разнородных ресурсов, находящихся в текущий момент времени в составе GRID;

- резервирование ресурсов

Данный сервис должен обеспечить «захват» свободных ресурсов для размещения на нем прикладной программы. Его работа тесно связана с работой сервиса поиска ресурсов и сервиса описания ресурсов;

- выполнение распределённых алгоритмов.

Этот сервис обеспечивает выполнение параллельных программ.

- доступ к удалённым данным.

Сервис обеспечивает работу распределенных баз данных

- распределение ресурсов.

Менеджер ресурсов осуществляет разделение существующего ресурса между прикладными программами;

- обнаружение неполадок

Сервис определяет работоспособность включенных в вычислительный процесс узлов. Как только «вычислительное поле» одной из прикладных программ оказалось разрушенным, данный сервис сообщает об этом менеджеру ресурсов и менеджеру управления заданиями.

Количество и характер сервисов, обеспечивающих работу GRID, может изменяться в зависимости от назначения данной вычислительной среды.