Вопрос1 Дайте определение понятиям: эвс, пэвс,рэвс.

Эффективность вычислительной системы - способность системы обеспечивать решение задачи (множества задач) c удовлетворением предъявленной системе требований/ ограничений и достижением определенных качественных и количественных пользовательских эффектов.

Потенциальная эффективность ВС - способность выполнять решение задач «наилучшим образом», понимая под этим максимально возможное приближение к некоторому теоретическому (потенциально возможному) пределу.

Реальная эффективность определяется количеством стандартных прикладных задач, решение которых обеспечивает компьютер на заданном интервале времени.

Основные пути повышения эффективности вс

1. разработка новой элементной базы с улучшенными характеристиками. 2. использование параллельной обработки информации при создании и применении высокоинтеллектуальных параллельных ЭВМ.

Вопрос2. Конструктивное определение алгоритма. Стат. И временные алгоритмы

Алгоритм – это формальная математическая система, описывающая решение задачи или класса задач, которая характеризуется следующими статическими категориями данных:

а) множеством объектов / данных (D, Data), над которыми должны выполняться те или иные действия; б) множеством действий /операторов (Р, Processing), которые должны выполняться над объектами/данными; в) множеством статических связей (C, Communication), задающих отношения упорядоченности операторов по данным и по управлению.

Алгоритм статический, если его реализация включает выполнение функциональных, управляющих и пространственных преобразований и не включает временные преобразования.

Алгоритм, содержащий в числе выполняемых преобразований временные преобразования, будем называть временным алгоритмом.

Вопрос3.Анализ путей повышения эффективности вычислительных систем.

ЦЕНТРАЛЬНАЯ ПРОБЛЕМА современной вычислительной техники - повышение эффективности и расширение областей применения ЭВМ. ОСНОВНОЙ ПУТЬ РАЗРЕШЕНИЯ – параллельное решение задач.

ОБЪЕКТИВНЫЕ ПОСЛЕДСТВИЯ - усложнение архитектуры параллельных ЭВМ, рост интеллектуальной сложности и размерности задач проектирования аппаратных средств, рост интеллектуальной сложности и размерности задач параллельного программирования, увеличение вероятности получения неоптимальных аппаратно-программных продуктов. НЕЖЕЛАТЕЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ - возможность снижения эффективности параллельных ЭВМ, усложнение применения ЭВМ и ограничения на области эффективного использования параллельных ЭВМ. ВЫХОД ИЗ ПРОТИВОРЕЧИЯ - создание и применение Самоорганизующихся Вычислительных Систем, способных автоматически, средствами самой системы, целенаправленно изменять архитектуру параллельных аппаратно-программных средств, характеристики и функционирование при изменении областей применения, требований и решаемых задач.

Вопрос4 Суть метода конвейерной обработки.

Метод Конвейерной Обработки (КО).Метод параллельной обработки, использующий в качестве объектов  алгоритмы выполнения операторов - общепринятых операций/функций алгоритмических языков либо объекты алгоритмического уровня - фрагменты алгоритмов или алгоритмы в целом.

Сущность метода разделение временного алгоритма на “конвейерные” фрагменты (F) равной временной глубины TK (такт конвейера), такие, что каждый предшествующий фрагмент формирует входные данные для смежного последующего фрагмента.

П оследовательная реализация во времени фрагментов F0 , F1 ,..., Fnf-1 - в случае единичной мощности ( sd = 1) множества SD различных входных наборов данных алгоритма и совмещение (при sd >1) интервалов выполнения “разнотипных” конвейерных фрагментов алгоритма, относящихся к различным наборам входных данных.

М етод основывается на разбиении каждого алгоритма на фрагментов ( - задаваемый интервал ввода данных), постановке каждому фрагменту во взаимно однозначное соответствие устройства (ступени конвейера), последовательном соединении указанных частей в соответствии со схемой соединения между собой соответствующих фрагментов алгоритма и вводе данных в получаемую конвейерную структуру и выводе результатов решения с тактовым интервалом

Практическая реализация конвейерной обработки заключается в создании аппаратных средств, состоящих из последовательно соединенных пар: чередующихся комбинационных cхем (Combinational Circuit, СС) и тактируемых сигналом CLK устройств памяти (Memory, M). Входные данные и результаты обработки схемами ССk соответствующих входных данных принимаются в блоки памяти Мk (k = 1…n) и перемещаются вдоль конвейера по фронту (или по фронту и спаду) каждого тактового сигнала CLK.