Основные характеристики z3

Реализация	Реле (600 — блок вычислений, 1600 — блок памяти)
Частота	5,33 Гц
Вычислительный блок	Обработка чисел с плавающей запятой, длина машинного слова — 22 бита
Средняя скорость вычислений	Умножение, деление — 3 секунды, сложение — 0,7 секунд
Ввод данных	Клавиатура, устройство считывания с перфоленты
Вывод данных	Ламповая панель (десятичное представление)
Память	64 слова по 22 бита
Вес	Около 1000 кг

Вплоть до 1944 года Z3 успешно использовали для авиационных расчетов, когда опять же после бомбардировки, компьютер был уничтожен3. Несгибаемый Конрад Цузе берется за создание четвертого компьютера — Z4.

Среди характерных черт Z4 стоит остановиться на трех:

1. Z4 имел устройство для подготовки программы. Программу Цузе рассматривал (и называл) как план, отсюда и немецкое название этого блока компьютера — "Planfertigungteil" (дословно — "устройство подготовки планов"). С помощью названного устройства было легко составлять, редактировать, копировать программу на перфоленте и, сверх того, за считанные часы изучить программирование на Z4.

2. Z4 умел избегать исчисления неверных результатов. Как и Z3, он обрабатывал арифметические исключения. Например, если числа выходят за диапазон 10^-20 < x < 10^20, то машина имеет область вычислений, в которой результат будет, скажем, таким: - Очень большое + очень большое = очень большое - Очень большое - очень большое = неопределенное - 0/0 = неопределенное Если неопределенное значение сочетается с числом, результат будет неопределенным. Используя этот метод, Z4 может избегать вычислений неправильных чисел — это позволяло оставлять компьютер в "одиночестве" и днем, и ночью без человеческого контроля. По сути, это математические правила обращения с 0 и бесконечностями, хотя, стоит добавить, в математике уточняется, что при делении нуля на нуль любое число может удовлетворять определению частного.

3. Z4 обладал двумя считывателями данных с перфолент (в оригинальной версии планировалось до шести таких считывателей).

Основные характеристики z4

Реализация	Реле, память — металлические пластины
Частота	30 Гц
Вычислительный блок	Обработка чисел с плавающей запятой, длина машинного слова — 32 бита
Средняя скорость вычислений	11 операций умножения в секунду
Ввод данных	Десятичная клавиатура, устройство считывания с перфоленты
Вывод данных	Печатная машинка марки "Mercedes"
Память	64 слова по 22 бита
Вес	Около 1000 кг

1. Разработать блок-схему -алгоритма умножения матриц большого размера, обеспечивающего распределение в элементарных машинах ВС результирующей матрицы по горизонтальным полосам. Определить максимум коэффициента накладных расходов при реализации -алгоритма для ВС “Минск-222”.

Элементы матрицы С вычисляются по формуле –

к

c_ij = ∑ a_ih b_hj

h=1

Алгоритм умножения матриц должен быть построен так, что бы каждый вычислитель рассчитывал свой элемент матрицы С.

Для построения алгоритма требуется распределить по вычислителям элемент матриц А и В, требуется однородное распределение, так как оно обеспечивает однородную нагрузку на вычислители.

Для однородного распределения можно поступить так:

матрицу А нужно разделить на n одинаковых горизонтальных полос (где n – количество вычислителей в системе) и каждая полоса размещается в своем вычислителе. Матрицу В следует разделить на n вертикальных полос полос. В первом вычислителе можно разместить:

матрицы А размещены строки: 1,2,…,]N/n[

матрицы В помещены столбцы: 1,2,…,]M/n[

а следовательно, в l-ом вычислителе матрицы

А: (l-1)]N/n[+1,(l-1)]N/n[+2,…,l]N/n[ строки.

В: (l-1)]M/n[+1,(l-1)]M/n[+2,…,l]M/n[ столбцы.

При однородном распределении информации может быть построен алгоритм с идентичными ветвями.