- •1.Достижения и перспективы развития вычислительной техники.
- •Японская программа по развитию вычислительной техники:
- •Задачи:
- •Существуют трансляторы с полуестетвенных языков
- •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)
- •Основной язык: Prolog
- •3.Эволюция развития архитектур вс
- •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.
2.Пути развития вычислительных систем (вс). Пять японских программ о развитии и внедрении средств вычислительной техники.
1.Развитие элементной базы
П
о
утверждению Г. Мура (в 80-х гг.), степени
интеграции должны возрастать в два раза
каждые 18 месяцев(количество транзисторов
на кристалл). 1.
Толщина
проводника будет уменьшаться: от 0.35 до
0.18 микрон и меньше 1/500 толщины волоса.
2.
Увеличение
числа слоев в кристалле. Pentium
Pro
– 5. Сейчас – 8 и более. 3.
Уменьшение
потребляемой мощности. 4.
Изменение архитектуры микропроцессора.
Тенденция: реализовать на одном кристалле
– СуперЭВМ.
число транзисторов на
кристалл.
100 млн.
1млн
10000
100
70 80 90 2000 годы
2011 – Микро 2011 (40-е с начала выпуска процессоров). 2020 109 - 1012 - степень интеграции. Сетлеретика: ЭВМ будет имитировать всю центральную нервную систему человека – на одном кристалле.
2.Развитие архитектуры вычислительных систем
3.Развитие новых методов вычислений Японская программа по развитию вычислительной техники:
(начало 70-х) направленная на то, что бы внедрить средства ВТ в как можно большее число заведений, особенно учебных.
Стоимость одного часа машинного времени должна быть в 100-1000 раз меньше, чем в США
Следовательно:
можно больше времени уделять изучению ВТ
повышать уровень подготовки специалистов – главная цель
(конец 70-х) Создание СуперЭВМ, которые будут совместимы с аналогичными СуперЭВМ Европы и США.
FACOM-VP 100 (Fujitsu) и Hitac, S.810 (Hitachi) совместимы с ICL (Англия) и IBM (США)
(меньшие мощности, чем аналогичные образцы Запада)
Сейчас, по тестированию TOP 500 первые 20 мест занимают японские машины.
Цель: использовать те алгоритмы, ПО, которые уже накоплены, т.е. воспользоваться опытом других стран и на этой основе создавать более мощные программы.
(начало 80-х) Создание японской СуперЭВМ в 100 раз большей производительности, чем аналогичные образцы Европы и США (более дешевы, чем аналогичные образцы Европы и США).
Цель: завоевать рынок в области создания и использования ЭВМ
Создание эвм 5-го поколения для решения задач, связанных с нечисловой обработкой информации (данные не в числовых функциях, а в символах, нечетких изображениях)
Отличие: машина должна сама найти алгоритм решения, составить программу и в соответствующей форме выдать результат.
Основной язык: Prolog
Эта программа не была доведена до конца.
Препятствие: необходимость создания огромной базы знаний, которая являлась бы основой для таких систем.
Переориентация на создание интеллектуальных систем принятия решений в различных ситуациях.
(начало 90-х) RWCP (Real World Computer Program) Всемирная программа, связанная с разработкой высоких алгоритмов (простота, скорость, расходы памяти), т.е. эти алгоритмы должны быть не избыточными и обладал высокой скоростью.
3.Эволюция развития архитектур вс
Таблица эволюции вычислительных систем. Классификация вычислительных систем. Машина Фон Неймана породила два направления:
То же с мин. затратами Общие свойства I/O, объединяющие различные машины
4а – динамическая архитектура: архитектура машины может перестраиваться в ходе вычислений.
4б – программируемая архитектура: архитектура настраивается до вычислений.
АСУТП – автоматизированная система управления технологическими процессами.
АСНИ – автоматизированная система научных исследований.
СУММА – система управления мини машинная.
Якубайнис: развивал у нас направление сети
г. – локальные сети (дороговизна).
