- •Основы теории вычислительных систем Конспект лекций
- •Лекция №1 предмет и задачи курса
- •Состав и функционирование сод
- •Лекция №2 характеристики и параметры сод
- •1) По быстродействию технических средств.
- •2) По совместной работе устройств в комплексе.
- •3) Оценка производительности на рабочей нагрузке.
- •Лекция №3 режимы обработки данных
- •Системы параллельной обработки данных
- •Конвейерная обработка
- •Конвейер операций
- •Конвейер команд
- •Лекция №4 Классификация систем параллельной обработки.
- •Потоки событий
- •Лекция №5 Порядок функционирования систем реального времени используемые для управления техническими объектами.
- •Дисциплина обслуживания заявок со смешанными приоритетами.
- •Лекция №6 Обслуживание заявок в групповом режиме.
- •Смешанный режим обслуживания.
- •Диспетчирование на основе динамических приоритетов.
- •Классы систем реального времени
- •Лекция №6 Оценка начального быстродействия процессора
- •Задача назначения приоритетов по заявкам
- •Критерии выбора дисциплины обслуживания
- •Задача выбора
- •Порядок синтеза систем реального времени
- •Лекция №7 многопроцессорные вычислительные системы
- •Лекция №8 Характеристики мпвк с общей памятью
- •Характеристики мпвк с индивидуальной памятью.
- •Лекция №9 Сравнение мпвк с общей памятью и индивидуальной памятью.
- •Мвк с двухуровневой памятью.
- •Лекция №10 Многомашинные вк.
- •Сателлитные ммвк.
- •Лекция №11 Особенности организации вычислительных процессов в многомашинных и многопроцессорных вк.
- •Задача идентификации и моделирования вс. Задача идентификации.
- •Лекция №12 Принципы построения и свойства моделей.
- •Марковские модели в теории вычислительных систем.
- •Лекция №13 Статистические методы для построения моделей вс.
- •Методы регрессионного анализа.
- •Имитационные методы моделирования.
- •Аналитические и экспериментальные методы.
- •Экспериментальные методы.
- •Лекция №14 методы и средства измерения и оценки функционирования вс.
- •Универсальные и специальные мониторы.
- •Программные мониторы.
- •Аппаратные мониторы.
- •Лекция №15 некоторые варианты построения вычислительных систем. Матричные системы.
- •Ассоциативные системы.
- •Однородные системы и среды.
- •Функционально распределённые системы.
- •Системы с перестраиваемой структурой.
- •Лекция №16 контроль правильности функционирования в вм и системах.
- •Контроль правильности передачи данных.
- •Итеративные коды
- •Сверточное кодирование
- •Равновесные коды
- •Лекция №17 Система диагностирования вс.
- •Особенности программных изделий как объектов тестирования
- •Общие принципы подхода к тестированию пи
- •Функционально полные системы.
Конвейер команд
Построен на том, что цикл выполнения команды можно разбить на ряд этапов:
1) формирование адреса команды
2) выбор команды из памяти
3) расшифровка кода
4) формирование адресных операндов
5) выборка операндов
6) арифметическая, логическая операция
ФАК |
K1
|
K2
|
K3
|
K4
|
- |
- |
- |
- |
- |
ВК |
- |
K1
|
K2
|
K3
|
K4
|
- |
- |
- |
- |
РКО |
- |
- |
K1
|
K2
|
K3
|
K4
|
- |
- |
- |
ФАО |
- |
- |
- |
K1
|
K2
|
K3
|
K4
|
- |
- |
ВО |
- |
- |
- |
- |
K1
|
K2
|
K3
|
K4
|
- |
АЛО |
- |
- |
- |
- |
- |
K1
|
K2
|
K3
|
K4
|
Конвейер разрушается при разветвлении.
Лекция №4 Классификация систем параллельной обработки.
Процесс параллельной обработки информации может быть представлен как последовательность команд на соответствующий поток данных. Есть различные способы организации одновременного воздействия потока команд на один или несколько потоков данных.
Под множеством потоков команд и данных понимают наличие в системе нескольких последовательно реализованных команд или несколько последовательных данных подлежащие обработке.
4 варианта организации:
1) система с одиночным потоком команд и одиночным потоком данных (ОКОД)
2) система с множественным потоком команд и одиночным потоком данных (МКОД)
3) ОКМД
4) МКМД
Система класса ОКОД
Обычные однопроцессорные ВМ с дополнительным устройством команд, данных и АЛУ.
Повышение производительности может быть достигнуто за счёт ввода большого количества устройств, работающих параллельно. Ситуация одновременного обращения приводит к конфликтам. Они должны быть разрешены с помощью системы приоритетов.
МКОД
ОКМД
Ориентирован на использование параллельных объектов.
Матричные системы.
МКМД
2 реализации:
1) использование для памяти компьютера и данных раздельных ПЗУ, что позволяет реализовать на совокупности систем ОКОД
2) в общих ПЗУ: многопроцессорный вычислительный комплекс.
СИСТЕМЫ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ.
Возникают в том случае, если динамическая функция системы подчиняется динамической функции внешней среды.
Применение обширно (управление процессами в различных областях).
Работа системы в этом режиме состоит в инициализации процессов и переходов из одного состояния в другое. Все эти моменты могут быть отнесены к событиям, происходящие в тот или иной момент времени.
Все события происходят постоянно.
