
- •1. Назвати основні сфери застосування високопродуктивних систем опрацювання даних і коротко їх охарактеризувати.
- •2. Навести класифікацію обчислювальних систем згідно з м.Флінном.
- •3. Навести класифікацію обчислювальних систем згідно з р.Хокні.
- •4. Навести основні архітектури високопродуктивних систем опрацювання даних.
- •5.Архітектура мрр
- •6.Архітекттура smp
- •8. Охарактерізуваті архітектуру numa.
- •9. Охарактеризувати кластерні системи.
- •10. Охарактерізуваті архітектуру grid.
- •11.Навести переваги використання багатоядерних процесорних систем у порівнянні з багатопроцесорними системами.
- •12. Навести переваги використання спеціалізованих графічних процесорів (gpu) у порівнянні з центральними процесорами (cpu) комп'ютерних систем для високопродуктивних обчислень.
- •13.Як визначається час виконання паралельного алгоритму?
- •14. Мінімальний можливий час виконання паралельного алгоритму визначається довжиною максимального шляху обчислювальної схеми алгоритму:
- •15 Основною характеристикою алгоритму, визначальною ефективність його виконання на багатопроцесорній системі є його ступінь паралелізму.
- •16. Ефективність паралельних обчислень сильно залежить від об'єму обміну у виконуваному застосуванні і від свойст коммуникатора.
- •17.Закон Амдала
- •18.Закон Густавсона – Барсиса
- •20.Навести основні принципи, яких необхідно дотримуватись при розробці паралельних алгоритмів.
- •21. Навести та охарактеризувати основні типи апаратних комунікаційних інтерфейсів для організації високопродуктивних систем опрацювання даних.
- •22. Охарактеризувати спеціалізований комунікаційний інтерфейс sci (Scalable Coherent Interface).
- •23.Охарактеризувати спеціалізований комунікаційний інтерфейс Myrinet
- •24.Охарактеризувати комунікаційний інтерфейс Gigabit Ethernet.
- •26 Охарактеризувати принципи роботи технології виклику віддалених процедур, методів, обєктів
- •27 Дати означення терміну маршалізація даних при виклику віддалених процедур
- •28 Дати означення терміну серіалізація обєктів
- •29. Пояснити причини використання клієнтської та серверної заглушок (stub) при написанні програм виклику віддалених процедур та методів.
- •30. Навести основні проблеми, які виникають при використанні технологій виклику віддалених процедур, методів, об'єктів.
- •31. Охарактеризувати технологію rpc.
- •32.Архітектура rmi.
- •1.Rmi (англ. Remote Method Invocation) - програмний інтерфейс виклику видалених методів в мові Java.
- •35. Охарактерізуваті технологію dcom
- •36. Проаналізувати використання программ з багатьма підпроцесами для організації високопродуктивних систем опрацювання даних.
- •37.Дати означення термінам семафор, м'ютекс, критична секція.
- •38.Навести основні проблеми, які виникають при використанні програм з багатьма підпроцесами, зокрема гонка процесів, вхід/вихід з критичних секцій, синхронізація підпроцесів.
- •39.Проаналізувати використання програм зі з'єднанням на основі сокетів для організації високопродуктивних систем опрацювання даних.
- •40.Дати означення терміну сокет, мережевий сокет, unix-сокет.
- •42. Охарактеризуйте технологію mpi, її призначення і реалізації
- •43. Навести приклад найпростішої програми на мові с з використанням технології mpi, яка виводить прізвище студента
- •44 Описати процес компіляції і виконання програми засобами середовища OpenMpi та компілятора gcc.
- •45.Навести необхідні функції mpi для ініціалізації і завершення mpi-коду програми.
- •46Охарактеризувати поняття групи і комунікатора у технології mpi.
- •47Навести і охарактеризувати основні типи даних mpi.
- •48Охарактеризувати основні методи для обміну повідомленнями між окремими процесами технології mpi.
- •50. Навести і охарактеризувати віртуальні топології mpi.
- •52Директива parallel
- •53Навести конструкції технології OpenMp на мові с для паралельного виконання циклу області технології OpenMp.
- •58. Охарактеризувати технологію pvm.
- •59 Проаналізувати можливість використання технології OpenMp, mpi та mpi/openmp на архітектурах mpp, smp та кластерній
- •60 Охарактеризувати високодоступні кластери
- •61 Охарактеризувати високопродуктивні кластери
- •62. Які є базові операції rpc?
- •63.Які є етапи виконання rpc.
- •64.Навести основні етапи розробки паралельних алгоритмів.
- •65.Завдання множення матриці на вектор визначається співвідношеннями
- •66.Навести і описати паралельні методи множення матриць.
- •67. Навести і описати паралельні методи розв'язку систем лінійних рівнянь.
- •67. Навести і описати паралельні методи сортування.
- •69.Навести і описати паралельні методи опрацювання графів.
- •70.Навести і описати паралельні методи розв'язання диференціальних рівнянь у частинних похідних.
- •71.Навести і описати паралельні методи багатоекстремальної оптимізації
- •72. У вихідному коді програми на мові с вставити пропущені виклики процедур підключення мрі, визначення кількості процесів і рангу процесів.
- •73. Програма, яка виводить «Hello Word from process I for n».
- •74. Програма генерації чисел в одному процесі і сумування їх у іншому процесі і надсилення результату в перший процес.
- •85.Налаштувати обчислювальний кластер засобами OpenMosix і пояснити принципи його роботи
- •88.Пояснити що таке mfs і продемонструвати прозору взаємодію файлових систем кластера
- •89. Написати програму з використанням бібліотеки Posix threads на мові с з метою тестування роботи кластера під керуванням OpenMosix. Тестування провести з замірами часу.
85.Налаштувати обчислювальний кластер засобами OpenMosix і пояснити принципи його роботи
Відкрити термінал (Konsole):
Перейти в режим адміністратора: su –
Встановити IP-адресу: ifconfig eth0 192.168.1.2(3)
Переглянути інформацію про сконфігуровані мережеві інтерфейси: ifconfig
Перевірити мережеве з'єднання із сусідніми вузлами: ping x.x.x.x
Дописати у файл /etc/openmosix.map стрічку 2 192.168.1.2
використовуючи редактор vim /etc/openmosix.map для вводу тексту ввійти в режим вставки — клавіша INSERT перемістити курсор в кінець файлу і з нової стрічки ввести вищенаведену стрічку. Зберегти зміни і вийди: Esc та набрати :wq!
Запустити службу автоматизованого пошуку вузлів і сервісів кластера: omdiscd -i eth0
Перезапустити службу кластера /etc/init.d/openmosix restart
Повторити запук служби автоматизованого пошуку вузлів і сервісів кластера: omdiscd -i eth0
OpenMosix — розширення (патч) ядра Linux, що дозволяє створити єдиний кластер. Перетворює мережу звичайних персональних комп'ютерів на суперкомп'ютер для Linux-додатків. Є повнофункціональним кластерним середовищем з єдиною операційною системою (SSI), що автоматично розпаралелює завдання між однорідними вузлами. Це дозволяє міграцію процесів (не потоків) між машинами — вузлами мережі. Іншими словами, аби додаток дістав можливість розпаралелення в OpenMosix, воно повинне використовувати системний виклик fork().
Кластер поводиться подібно SMP-машині (за винятком будь-яких видів пам'яті, що розділяється). При цьому можливе нарощування до тисяч вузлів, які теж можуть бути SMP-машинами. Додавання нових вузлів можливе паралельно роботі кластера, додані ресурси будуть задіяні автоматично. openMosix також надає оптимізовану файлову систему (oMFS) для HPC-додатків, яка, на відміну від NFS, підтримує кешування, відмітки про час і заслання.
OpenMosix — це проект, що є продовженням проекту MOSIX, але під вільною ліцензією GNU GPL. Останні релізи MOSIX стали пропрієтарними в кінці 2001 року, а проект openMosix стартував 10 лютого 2002. Ініціатор проекту — Moshe Bar.
На даний момент OpenMosix працює з ядрами версій 2.4 і 2.6 архітектури x86.
OpenMosix поставляється з набором утиліт для адміністрування кластера. Для цього є також зручне GUI-додаток openMosixview.
86-87 Продемонструвати засоби моніторингу та роботи кластера під управлінням OpenMosix у командному рядку.Продемонструвати засоби моніторингу та роботи кластера під управлінням OpenMosix з графічним інтерфейсом.
Командний рядок: mosmon, mosrun, mtop, moslimit,
Графічний інтерфейс: openmosixview, openmosixmigmon, openmosixanalyzer
88.Пояснити що таке mfs і продемонструвати прозору взаємодію файлових систем кластера
Для того, щоб у тебе запрацювала omfs, включи опцію Config_mosix_fs в своєму ядрі. Якщо ти не компілював ядро самостійно, а використовував готовий rpm-пакет, турбуватися нічого: omfs вже підтримується. У файл /etc/fstab потрібно додати рядок:
mfs_mnt /mfs mfs dfsa=1 0 0
DFSA (Direct File System Access) – файлова система прямого доступу, що дозволяє дістати доступ до всіх локальних і видалених файлових систем вузлів кластера. Все, тепер ти можеш дістати доступ до файлової системи будь-якого вузла за допомогою синтаксису:
/mfs//
Наприклад, дістати доступ до каталога /usr вузла 3 можна так: ls /mfs/3/usr
З файлової системи MFS виключаються: файлова система /proc і всі файли, які не є регулярними файлами, каталогами або символічними засланнями, наприклад, виключаються файли пристроїв крім каталогів /mfs/1, /mfs/2/ і так далі в каталозі /mfs ти знайдеш:
/mfs/here – поточний вузол, на якому виконується твій процес
/mfs/home – твій UHN
/mfs/magic – вузол, який був використаний системним викликів creat (кожен процес має магічний файл)
/mfs/lastexec – вузол, на якому твій процес виконав останній успішний виклик execve
/mfs/selected – вузол, який був вибраний самим твоїм процесом або його предком