- •1.Достижения и перспективы развития вычислительной техники.
- •Японская программа по развитию вычислительной техники:
- •Задачи:
- •Существуют трансляторы с полуестетвенных языков
- •Основной язык: Prolog
- •3.Эволюция развития архитектур вс
- •2.Пути развития вычислительных систем (вс). Пять японских программ о развитии и внедрении средств вычислительной техники.
- •1.Развитие элементной базы
- •2.Развитие архитектуры вычислительных систем
- •3.Развитие новых методов вычислений Японская программа по развитию вычислительной техники:
- •Создание эвм 5-го поколения для решения задач, связанных с нечисловой обработкой информации (данные не в числовых функциях, а в символах, нечетких изображениях)
- •4.Развитие элементной базы вс.
- •5.Развитие новых методов вычислений в вс.
- •6.Сравнительный анализ режимов и алгоритмов обработки информации в вс Сравнительные возможности двух методов организации параллельных вычислений: метод конвейеризации и метод параллелизма.
- •7.Абстрактная архитектура вс. Основные модули и интерфейсы
- •Арифметический и командный конвейер
- •8.Диаграмма выполнения команды в машине фон Неймана. «Узкие места» при выполнении команды в последовательной вс. Методы устранения «узких» мест.
- •9.Арифметический и командный конвейер.
- •10. Способы выбора количества уровней совмещения (ступеней) в командном конвейере
- •Тип решаемой задачи.
- •Стоимость организации вычислений.
- •11.Классификационные схемы архитектур вс (по Флинну, по Энслоу). Достоинства и недостатки каждой из классификаций.
- •Многовходовые
- •Несимметричные(системы с неоднородными процессорами)
- •5.Вс с матричными (векторными) процессорами (Архитектура мрр)
- •12.Матричные вс с ассоциативной обработкой инф-ции на примере вс pepe.
- •13.Транспьютеры. Практическое применение
- •14.Вс на основе систолических и волновых матриц
- •Волновая матрица.
- •15.Анализ производ-ти мультипроцессорных вс. Коэффициент ускорения вычислений. Проблемы достижимости линейного роста производительности.
- •16.Достоинства и недостатки видов соединений вычислительных модулей в высокопроизводительных вс. Шина. Кольцо.
- •17.Достоинства и недостатки видов соединений вычислительных модулей в высокопроизводительных вс. Конвейер
- •18.Достоинства и недостатки видов соединений вычислительных модулей в высокопроизводительных вс. Гиперкуб
- •19.Достоинства и недостатки видов соединений вычислительных модулей в высокопроизводительных вс. Дерево.
- •2 0.Достоинства и недостатки видов соединений вычислительных модулей в высокопроизводительных вс. Пирамида
- •21.Достоинства и недостатки видов соединений вычислительных модулей в высокопроизводительных вс Древовидно-матричная структура
- •22. Вычислительная поверхность «Meiko» для создания мультипроцессорной системы с заданными свойствами.
- •23.Сравнительные возможности двух методов организации параллельных вычислений в вс: конвейеризации и мультипроцессирования.
- •24. Способы распределения задач по процессорам в мультипроцессорных вс.
- •25. Алгоритм распределения задач по методу Перт.
14.Вс на основе систолических и волновых матриц
С
истолическая
матрица (передача информации, работа
ассоциируется с сокращениями сердечной
мышцы)
P – процессоры
управляющий сигнал
Матрично-конвейерная организация
Систолическая матрица–организация параллельных конвейеров
P–элементы оборудования конвейеров.
Набор базовых операций один и тот же.
Между процессорами в каждой фазе происходит обмен информацией
Н
едостатки:
1.Необходимость
синхронизации на каждом этапе выполнения
операции, следовательно. потеря времени
2.
Время
выполнения на каждом участке ограничено
самым большим временем выполнения
операции.
Более предпочтительная архитектура:
Волновая матрица.
Асинхронная обработка (не нужно
ждать окончания всех операций, так
как существует последовательность
путей передачи информации). Каждый
из процессоров имеет свой набор
базовых операций. Система более гибкая,
чем предыдущая, но более дорогая структура.
Волновая: распространяется волна готовности
выполнения операции. Как только операция
выполняется, начинает выполняться следующая.
Мне кажется дальше не нужно, но в шпорах это написано!!!!!
Системы, устойчивые к сбоям и отказам
(высоконадежные) (Примеры).
Первый проект по заказу NASA – фирма Hamilton Standart. Название: Module Hamilton.
Банк НК
УУ
УУ
УУ
АЛУ
АЛУ
М
М
М
УВВ
УВВ
АЛУ
УВВ
НК – назначение конфигурации; М – модуль памяти. С помощью БНК осуществляется конфигурирование системы. Допускается подключение к одному процессору (УУ + АЛУ), подключить несколько модулей памяти. Это не истинно мультипроцессорная система, не НКМД, так как нет общего разделения памяти. Режим работы системы: работает как бортовая система. а.) Режим мажоритарного голосования (по большинству). Одновременно работают три системы. Приводят результат по работе двух машин (если совпадает результат у двух машин). б.) Работа с пользователями в режиме OnLine. в.) Возможность подключения нескольких блоков (наращивание), например М. Надежность возрастает за счет дублирования отдельных блоков обработки информации. Горячее резервирование – все системы являются работающими, если главная схема выходит из строя, то другая (резервная) схема становится главной. Холодное резервирование – работа начинается с определенной точки.
S
TAR
– Self Testing and Repairing. Система
самовосстанавливающаяся и само
тестирующаяся
Надежность за счет:
д
…..
ублирования идентичных модулей,
к
оторые
работают в режимах различного
р
езервирования
процессор контроля и восстановления следит
за ошибками, которые возникают в процессе
в
ыполнения,
если сбой в одном модуле, то
начинается повторная обработка с
к
онтрольной
точки, если при повторе
получается та же ошибка, то модуль
з
аменяется
процессором контроля и
восстановления на другой.
Проблема: метод выявления и идентификации
о
шибки.
Наиболее простой метод: загрузка с
контрольной точки.
Процессор контроля и восстановления тоже
может быть заменен – метод мажорного голосования
– определяет неисправность в самом процессоре
– самовосстановление.
A
pollo
(для космических кораблей)
Многократное дублирование.
