- •1.Комп’ютерні системи та паралельна обробка інформації.
- •2.Класифікація комп’ютерних систем по Флінну.
- •3.Кс класу simd. Векторні і векторно-конвеєрні кс.
- •4.Підвищення продуктивності кс за рахунок векторної обробки даних. Структура векторного процесора.
- •Матричні обчислювальні системи. Загальна структура, переваги і недоліки.
- •Способи організації масивів процесорів в матричних обчислювальних системах
- •Асоціативні обчислювальні системи
- •9.Класифікація систолічних архітектур і їх топологія.
- •10.Комп’ютерні системи з командними словами надвеликої довжини (wliv).
- •11.Комп’ютерні системи з явним паралелізмом команд (еріс).
- •13. Паралельні комп'ютери із розподіленою пам'яттю. Переваги і недоліки.
- •14. Комп’ютерні системи класу мimd. Smp-системи, їх загальна архітектура, переваги і недоліки.
- •Переваги та недоліки
- •15.Аналіз видів архітектур smp-систем
- •16. Кластерні обчислювальні системи, їх особливості і недоліки.
- •17. Класифікація кластерів
- •18. Комп’ютерні системи з масовою паралельною обробкою інформації
- •. Комп’ютерні системи з неоднорідним доступом до пам’яті.
- •22.Відмовостійкі комп’ютерні системи. Основні поняття.
- •23.Основні підходи по забезпеченню відмовостійкості кс.
- •24.Методи виявлення відмов у кс.
- •25. Моделі відмовостійких комп’ютерних систем.
- •2 6. Основні принципи забезпечення відмовостійкості дискової пам’яті. Технологія raid0.
- •27. Технології raid1, raid2, raid3 та порівняння їх ефективності.
- •28. Технології raid4, raid5. Порівняння їх ефективності.
- •33 Топології комп’ютерних систем. Загальні поняття.
- •1) Повний граф 2) Лінійка
- •3) Кільце 4) Зірка
- •34. Методи опису характеристик мережевих з’єднань. Тополо́гія мереж характеризує фізичну організацію вузлів (комп'ютерів, кабелів) різноманітних мереж Топологія комп'ютерних мереж
- •36. Функції маршрутизації даних в кс. Реверсування бітів, зсув, мережа illiac.
- •37. Статичні топології кс: лінійна, кільцева, зіркоподібна. Параметри, переваги і недоліки.
- •38. Статичні топології кс: деревоподібна, решітчата і повнозв’язна. Параметри, переваги і недоліки.
- •39. Статичні топології кс: тороїдальна, циліндрична і топологія гіперкуба. Параметри, переваги і недоліки.
- •40. Динамічні топології кс. Блокуючі і неблокуючі мережі. Шинна топологія.
- •41. Динамічні топології кс: топологія перехресної комутації (кросбар).
- •42. Комутуючі елементи мереж з динамічною топологією. Топологія “баньян”.
- •43.Динамічні топології кс: “омега”, “дельта”.
- •44. Динамічні топології кс: “Клоша”, “базова лінія”.
- •45 Загальні принципи організації пам’яті в комп’ютерних системах. Особливості організації пам’яті із чергуванням адрес.
- •46 Класифікація моделей архітектур пам’яті обчислювальних комп’ютерних систем.
- •47 Моделі архітектур із загальною пам’яттю: uma, numa. Переваги і недоліки.
- •49. Моделі архітектур з розподіленою пам’яттю. Переваги і недоліки.
- •53.Використання протоколів на основі довідника для забезпечення когерентності кеш-пам’яті в комп’ютерних системах. Переваги і недоліки.
15.Аналіз видів архітектур smp-систем
Характерною рисою симетричних багатопроцесорних систем (SMP) є те, що всі процесори мають прямий і рівноправний доступ до будь-якої точки загальної пам'яті. Перші промислові зразки мультипроцесорних систем з'явилися на базі векторно-конвеєрних комп'ютерів в середині 80-х років 20 століття.
Найбільш поширеними багатопроцесорними обчислювальними системами такого типу були суперкомп'ютери фірми Cray Research . Однак такі системи були надзвичайно дорогими і вироблялися невеликими серіями. Як правило, в подібних комп'ютерах об'єднувалось від 2 до 16 процесорів, які мали рівноправний ( симетричний ) доступ до загальної оперативної пам'яті. Саме у зв'язку з цим вони отримали назву симетричні мультипроцесорні системи ( Symmetric Multi - Processing - SMP ) . Однак дуже скоро виявилось, що SMP архітектура має дуже обмежені можливості з нарощування числа процесорів в системі через різке збільшення числа конфліктів при зверненні до загальної шини пам'яті.
Добре відома проблема конфліктів при зверненні до загальної шини пам'яті виникла і нова проблема, пов'язана з ієрархічною структурою організації пам'яті сучасних комп'ютерів. У багатопроцесорних системах, побудованих на базі мікропроцесорів з вбудованою кеш- пам'яттю, порушується принцип рівноправного доступу до будь-якої точки пам'яті. Дані, що знаходяться в кеш-пам'яті деякого процесора, недоступні для інших процесорів. Це означає, що після кожної модифікації копії деякої змінної, що знаходиться в кеш-пам'яті якого-небудь процесора, необхідно виробляти синхронну модифікацію самої цієї змінної, розташованої в основній пам'яті.
З більшим чи меншим успіхом ці проблеми вирішуються в рамках загальноприйнятої нині архітектури ccNUMA (cache coherent Non Uniform Memory Access). У цій архітектурі пам'ять фізично розподілена, але логічно загальнодоступна . Це, з одного боку, дозволяє працювати з єдиним адресним простором, а, з іншого, збільшує масштабованість систем. Когерентність кеш -пам'яті підтримується на апаратному рівні, що не рятує від накладних витрат на її підтримку. На відміну від класичних SMP систем пам'ять стає трирівневою :
кеш -пам'ять процесора;
локальна оперативна пам'ять ;
віддалена оперативна пам'ять.
16. Кластерні обчислювальні системи, їх особливості і недоліки.
Кластерні системи - набір робочих станцій (або навіть ПК) загального призначення, що використовується як дешевий варіант масивно-паралельного комп'ютера.Для зв'язку вузлів використовується одна із стандартних мережевих технологій (Fast/Gigabit Ethernet, Myrinet) на базі шинної архітектури або комутатора.Кластер складається з двох або більш за вузлів, що задовольняють наступним вимогам:кожен вузол працює з своєю копією ОС; кожен вузол працює з своєю копією додатку; вузли ділять загальний пул інших ресурсів, таких як накопичувачі на дисках і, можливо, накопичувачі на стрічках. Кластеризація може бути здійснена на різних рівнях комп'ютерної системи:апаратне забезпечення;операційні системи;програми-утиліти; системи управління. Чим більше рівнів системи об'єднано кластерною технологією, тим вище надійність, масштабованість і керованість кластера.
Перевагою кластерного підходу порівняно з SMP-серверами є поліпшення можливостей масштабування. На відміну від серверів SMP-архітектури, де нарощування конфігурації обмежене пропускною спроможністю шини, додавання комп'ютерів у кластер дозволяє збільшувати пропускну спроможність оперативної пам'яті і підсистем вводу-виводу.