- •Основные принципы построения цифровых вычислительных машин
- •2.Понятие «архитектура компьютера». Уровни абстракции. Уровни детализации структуры вычислительной машины.
- •3.Основные типы архитектур: архитектура с полным набором команд, архитектура с сокращенным набором команд, архитектура с командными словами сверхбольшой длины, стековая, регистровая архитектуры
- •Форматы команд.
- •Форматы операндов, способы представления данных.
- •Формы с плавающей и фиксированной точкой
- •Формы представления чисел со знаками
- •Форматы чисел в эвм
- •Классификация команд, адресность.
- •Основные методы адресации операндов.
- •Индексация
- •8. Стандартный цикл выполнения команд, структура цикла.
- •Массивно-параллельные системы (mpp)
- •Симметричные мультипроцессорные системы (smp)
- •Системы с неоднородным доступом к памяти (numa)
- •Параллельные векторные системы (pvp)
- •Кластерные системы
- •Закон Амдала
Закон Амдала
Одной
из главных характеристик параллельных
систем является ускорение R параллельной
системы, которое определяется выражением:
R = T1 /Tn ,
где T1 −
время решения задачи на однопроцессорной
системе, а Tn −
время решения той же задачи на n −
процессорной системе.
Пусть W =
Wск +
Wпр,
где W − общее число операций в задаче,
Wпр −
число операций, которые можно выполнять
параллельно, а Wcк −
число скалярных (нераспараллеливаемых)
операций.
Если обозначить через
t время выполнения одной операции. Тогда
закон Амдала выглядит следующим
образом:
Здесь
a = Wск /W
− удельный вес скалярных операций.
Следствия
закона Амдала
Закон
Амдала определяет принципиально важные
для параллельных вычислений положения:
ускорение зависит от потенциального параллелизма задачи (величина 1– а) и параметров аппаратуры (числа процессоров n);
предельное ускорение определяется свойствами задачи.
Сетевой
закон Амдала
Основной
вариант закона Амдала не отражает потерь
времени на межпроцессорный обмен
сообщениями. Эти потери могут не только
снизить ускорение вычислений, но и
замедлить вычисления по сравнению с
однопроцессорным вариантом. Поэтому
необходима некоторая модернизация
выражения:
Здесь
Wc −
количество передач данных, tc −
время одной передачи данных.
Выражение:
является
сетевым законом Амдала.
