Приложение 1 Примерный перечень

вопросов к экзаменационным билетам по второй части курса «Проектирование проблемно-ориентированных вычислительных систем», выносимых на экзамен в IXсеместре 2008/2009 учебного года – специалистам по специальности 23.01.01 –Vкурса.

1. Параметры и основные характеристики современных отечественных и зарубежных многопроцессорных вычислительных систем (МВС).

2. Концепция построения многопроцессорных вычислительных систем с программируемой архитектурой (МВС ПА).

3. Организация математического обеспечения МВС ПА:

   0. Основы математического обеспечения МВС ПА;

   1. Организация машинных языков высокого уровня и технология программирования МВС ПА;

   2. Организация параллельных вычислительных процессов в МВС ПА.

4. Проблемно-ориентированные МВС ПА:

   0. Представление исходной задачи в форме, удобной для реализации на цифровых интегрирующих машинах (ЦИМ);

   1. Методика перехода от заданных функций к системе уравнения Шеннона для ЦИМ;

   2. Методика перехода от заданных дифференциальных уравнений к системе уравнений Шеннона;

   3. Методика перехода от систем линейных алгебраических уравнений к системе уравнений Шеннона;

   4. Методика получения программных матриц соединения цифровых интеграторов для ЦИМ;

   5. Примеры структурной организации вычислительного процесса в ЦИМ (на основе методики перехода от заданных уравнений к системе уравнений Шеннона).

5. Теоретические основы построения интегрирующих вычислительных структур модульного типа (МИВС):

   0. Общая структурно-логическая схема проектирования (анализа и синтеза) модульных интегрирующих вычислительных систем (МИВС);

   1. Представление задач для модульных ИВС;

   2. Построение базиса в операторном - пространстве для ИВС модульного типа;

   3. Оптимизация базиса операторов в операторном - пространстве для модульных ИВС;

   4. Машинный алгоритм выбора базиса в операторном - пространстве;

   5. Математическая модель ИВС модульного типа на основе t- алгоритмов;

   6. Математическая модель базовой машины (управляющего автомата) модульной ИВС;

   7. Математическая модель функционального модуля модульной ИВС.

6. Анализ и синтез универсальных решающих блоков интегрирующих вычислительных структур (УРБ ИВС):

   0. Синтез алгоритма универсального решающего блока ИВС;

   1. Алгоритм автоматического масштабирования переменных и приращений в универсальных решающих блоках ИВС;

   2. Структурная схема универсального решающего блока ИВС с автоматическим масштабированием переменных;

   3. Алгоритм работы универсального решающего блока ИВС, основанного на принципе цифрового слежения;

   4. Реализация операции дифференцирования функций на универсальных решающих блоках, содержащих индикатор равенства потоков приращений;

   5. Принципы проектирования решающей части интегрирующих вычислительных структур.

7. Проектирование функциональных модулей модульных интегрирующих вычислительных структур:

   0. Принципы построения коммутационных систем интегрирующих вычислительных структур;

   1. Принципы построения цифровых решающих и функциональных модулей ИВС;

   2. Выбор параметров функциональных модулей ИВС и синтез их структурных схем.

8. Система математического обеспечения модульных интегрирующих вычислительных структур:

   0. Структура системы математического обеспечения модульных ИВС;

   1. Разработка языка структурного программирования высокого уровня для модульных ИВ;

   2. Транслятор, загрузчик и диспетчер системы программного обеспечения модульных ИВС;

   3. Формальные модели представления и организации вычислительных процессов в модульных ИВС.

9. Примеры проектирования проблемно-ориентированных многопроцессорных вычислительных систем для моделирования и управления динамическими процессами:

   0. Однородные цифровые интегрирующие структуры;

   1. Моделирующий вычислительный комплекс для исследования систем инерциальной навигации на основе модульных ИВС;

   2. Интегрирующая вычислительная структура для реализации систем управления манипуляционными устройствами автономных роботов;

   3. Интегрирующая вычислительная система для решения задач управления с прогнозированием.

10. Основные источники информации:

    0. Айлиф Дж. Принципы построения базовой машины. – М.: Мир, 1973.

    1. Грис Д. Конструирование компиляторов для цифровых вычислительных машин. – М.: Мир, 1975.

    2. Гузик В.Ф. Модульные интегрирующие вычислительные структуры. – М.: Радио и связь. 1984.

    3. Гузик В.Ф., Золотовский В.Е. Проблемно-ориентированные высокопроизводительные вычислительные системы. Учебное пособие. – Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2003.

    4. Гузик В.Ф., Золотовский В.Е Проблемно-ориентированные вычислительные системы. Учебное пособие. – Таганрог: Изд-во Технологический институт ЮФУ, 2007.

    5. Каляев А.В. Теория цифровых интегрирующих машин и структур. – М.: Советское радио. 1970.

    6. Каляев А.В. Многопроцессорные системы с программируемой архитектурой. – М.: Радио и связь, 1984.

    7. Каляев А.В., Левин И.И Модульно-наращиваемые многопроцессорные системы со структурно-процедурной организацией вычислений. – М.: Янус-К, 2003.

    8. Каляев И.А., Левин И.И. Реконфигурируемые мультиконвейерные вычислительные структуры. – Ростов-на-Дону: Изд-во ЮНЦ РАН, 2008.

Полный текст монографии: Гузик В.Ф. Проектирование проблемно-ориентированных вычислительных систем со списком литературы (119 наименований) помещен на сервере кафедры ВТ \\vt\Students\ Учебные курсы \ ПОВС\.

Лектор

профессор В. Ф. Гузик

Приложение 2