Многопроцессорные системы

Симметричное мультипроцессирование (Symmetric Multiprocessing) SMP — архитектура многопроцессорныхкомпьютеров, в которой два или более одинаковыхпроцессоровподключаются к общей памяти. Большинство многопроцессорных систем сегодня используют архитектуру SMP.

Массивно-параллельная архитектура (Massive Parallel Processing) MPP — класс архитектур параллельных вычислительных систем. Особенность архитектуры состоит в том, что память физически разделена.

Распределенныевычислительные системы -использованием нескольких компьютеров, чаще всего объединённых в параллельную вычислительную систему, для решения трудоёмких вычислительных задач.

SMP-системы	NUMA-системы	кластеры

Intel сегодня предпочитает создавать SMP-системы; AMD, IBM и Sun - те или иные варианты NUMA. Основная «область применения» кластеров – суперкомпьютеры.

Архитектура пк

Контроллер можно рассматривать как специализированный процессор, управляющий работой "вверенного ему" внешнего устройства по специальным встроенным программам обмена. Такой процессор имеет собственную систему команд. Результаты выполнения каждой операции заносятся во внутренние регистры памяти контроллера, которые могут быть в дальнейшем прочитаны центральным процессором.

Вопросы по данной лекции:

Что такое вычислительная система?

Что такое компьютер?

Назовите принципы работы компьютера.

Как можно классифицировать компьютеры?

Что такое архитектура ЭВМ?

Литература по теме:

1. Жукова, Е.Л. Информатика. - 2-е изд. - М.: Дашков и К, 2010. - 272 с.

2. Информатика. Общий курс / Под ред. В.И. Колесникова. - 2-е изд. - М.: Дашков и К; Наука-Пресс, 2008. - 400 с.

Лекция 5. Состав и назначение основных узлов персонального компьютера. Их характеристики

План лекции:

Аппаратные основы персонального компьютера. Элементы компьютера: системный блок, монитор, клавиатура, периферия. Системный блок: блок питания, системная плата, платы расширения, порты. CPU - центральный процессор. Разрядность, тактовая частота, кэш память. Основные операции. Оперативная память - RAM. Принцип работы. Производительность и объем памяти. Базовая система ввода-вывода – BIOS. Адаптер. Слоты расширения.

Краткий конспект лекции

Для функционирования компьютера необходима аппаратная часть (hardware) и программное обеспечение (software). Аппаратная часть реализует команды, поступающие посредством программного обеспечения.

Конструктивно ПК содержит основные и дополнительные устройства. Основные устройства необходимы для загрузки и работы ПК. Дополнительные устройства обеспечивают набор сервисных услуг, расширяющих возможности ПК.

Модульность ПК заключается в возможности замены отдельных блоков (модулей), входящих в системный блок.

Основные устройства:

• Системный блок (совокупность устройств, размещаемых на материнской плате и некоторых других, заключенных в корпус и обеспечивающих процесс вычислений, выполнений команд.)

• Дисплей (устройство для вывода информации на экран)

• Клавиатура (устройство для ввода информации в ПК)

Дополнительные устройства:

• Мышь (устройство для перемещения графического указателя по экрану)

• Принтер (устройство для вывода информации на бумагу)

• Сканер (устройство для ввода информации с бумаги)

• Модем (устройство для модуляции и демодуляции сигналов при передаче информации с одного ПК на другой по телефонной сети)

Системный блок включает

• Системная (материнская плата) - электронная плата для установки процессора, устройств памяти, различных микросхем (чипов), видеоадаптера, контроллеров, сетевой и звуковой плат.

• Микропроцессор - выполняет арифметические и логические операции, а также набор команд операционной системы.

Сопроцессор - ускоряет выполнение вычислений с вещественными числами.

• Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) - хранит загрузочные и тестирующие ПК программы первой необходимости.

• Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) - хранит программы, текст, графику и др. данные загружаемые пользователем. Информация при перезагрузке ПК теряется.

• Накопители на магнитных дисках (НМД) - обеспечивают доступ для записи и считывания к данным (программы, текст, графика и т.д.), записанным на магнитные диски (жесткий диск (винчестер), гибкие диски (дискеты)). Аналогичные функции выполняют магнито-оптические и лазерные накопители.

• Контроллеры - микросхемы для управления периферийными устройствами.

• Платы для работы монитора, сетевые и видео - платы.

• Чипы - микросхемы, выполняющие определенный набор команд для ускорения работы ПК. Например, графические ускорители.

• Блок питания - преобразует переменное напряжение 220в. в постоянное напряжение 12в., 5 в, 3в., необходимое для работы микросхем.

На материнской плате располагаются:

1. Наборы больших однокристальных электронных микросхем – чипов (центральный процессор, чипсет, интегрированные контроллеры устройств и их интерфейсы).

2. Микросхемы памяти и разъемы их плат.

3. Микросхемы электронной логики.

4. Разъемы системной шины (стандартов ISA, EISA, VESA, PCI и др.)

5. Простые радиоэлементы (транзисторы, конденсаторы и др.).

6. Слоты для подключения плат расширений (видеокарт или видеоадаптеров, звуковых карт, сетевых карт, интерфейсов периферийных устройств IDE, EIDE, SCSI…).

7. Разъемы портов ввода/вывода (COM, LPT, USB, PS/2 и др.).