- •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.
10. Охарактерізуваті архітектуру grid.
GRID – географічно розподілена інфраструктура, об'єднуюча безліч ресурсів різних типів (процесори, довготривала і оперативна пам'ять, сховища і бази даних, мережі), доступ до яких користувач може отримати з будь-якої крапки, незалежно від місця їх розташування.
Правильно розроблене і добре реалізоване грид-среда характеризується наступними основними функціональними можливостями:
доступ повинен бути віртуальним (потрібний доступ не до серверів, а до сервісів, що поставляють дані або обчислювальні ресурси, — причому без необхідності знання апаратної структури, що забезпечує ці сервіси);
доступ повинен здійснювати на вимогу (із заданою якістю), а ресурси повинні надаватися тоді, коли в них виникає потреба;
доступ повинен бути розподіленим, забезпечуючи можливість спільної колективної роботи віртуальних команд;
доступ повинен бути стійкий до збоїв, а при виході з ладу серверів додатку повинні автоматично мігрувати на резервні сервери;
доступ повинен забезпечувати можливість роботи в гетерогенному середовищі – з різними платформами.
Необхідно відзначити, що не всі з цих вимог в належній мірі реалізовані в даний час.
Для такої системи найважливішою умовою ефективної роботи є забезпечення взаємодії між різними платформами, мовами і програмними середовищами. У мережевому середовищі интероперабельность має на увазі роботу по загальних протоколах. Протоколи регламентують взаємодію елементів розподіленої системи, а також структуру переда-ваемой інформації. З іншого боку, функціональної базової компонентой грид-системы є сервіс (служба). Образно кажучи, архітектура грид-систем має дві частини - протокольну і сервісну. Загальна структура глобального грида описується у вигляді стека (набору рівнів або шарів) протоколів. Корисно матина увазі, що ця структура аналогічна мережевій моделі OSI (Open Systems Interconnection Reference Model; модель взаємодії відкритих систем), - абстрактній моделі для мережевих комунікацій і розробки мережевих протоколів. У лівій частині малюнка показані рівні стека грид-протоколов, а справа чотири аналогічних ним рівнів моделі OSI (всього в стеку OSI сім рівнів).
Ітак, стек грід-протоколів включає:
1. апаратний (базовий) рівень (Fabric Layer) складають протоколи, по яких відповідні служби безпосередньо працюють з ресурсами;
2. зв'язуючий рівень (Connectivity Layer) складають протоколи, які забезпечують обмін даними між компонентами базового рівня і протоколи аутентифікації;
3. ресурсний рівень (Resource Layer) – це ядро багаторівневої системи, протоколи якого взаємодіють з ресурсами, використовуючи уніфікований інтерфейс і не розрізняючи архітектурні особливості конкретного ресурсу;
4. колективний (Collective Layer) рівень відповідає за координацію використання наявних ресурсів;
5. прикладний рівень (Application Layer) описує призначені для користувача застосування, що працюють в середовищі віртуальної організації; додатки функціонують, використовуючи протоколи, визначені на рівнях, що пролягають нижче.