Тема 4. Методы параллельных вычислений

Основные подходы при организации параллельных вычислений. Естественный параллелизм. Распараллеливание на уровне алгоритмических языков. Асинхронное программирование. Ярусно-параллельные формы. Крупноблочное распараллеливание. Особенности реализации P-алгоритмов на распределенных вычислительных системах.

Тема 5. Алгоритмы и методы организации функционирования вычислительных систем

Основные понятия и методы планирования выполнения последовательности работ (заданий). Основные режимы функционирования ВС. Режим решения сложной задачи. Эффективность решения сложной задачи. Решение набора задач на ВС. Эвристические алгоритмы, основанные на минимизации функции штрафа.

Функционирование ВС при поступлении потока задач. Основные подходы к решению задачи организации функционирования. Организация функционирования распределенных вычислительных систем, технология распределенной обработки данных. Понятие о надежности и живучести ВС.

Тема 6. Производительность вычислительных систем

Пиковая и реальная производительность. Закон Гроша. Способы измерения реальной производительности. Методы оценки производительности.

Тема 7. Сети эвм и телекоммуникации

Общие принципы построения и архитектура компьютерных сетей. Каналы связи, модемы; кодирование и защита от ошибок. Понятие «открытая система» и проблемы стандартизации. Модель OSI. Уровни и протоколы. Иерархия протоколов и режимы их работы: соединение, передача данных, разъединение. Передача информации в компьютерных сетях. Стек OSI. Протоколы канального, сетевого, транспортного и сеансового уровней, структура пакета. Конфигурации локальных вычислительных сетей и методы доступа в них. Методы коммутации каналов, сообщений, пакетов. Локальные сети ЭВМ с моноканалом и кольцевые.

Конфигурации глобальных сетей и методы коммутации в них. Сетевой уровень как средство построения больших сетей. Маршрутизация. Принципы маршрутизации, реализация межсетевого взаимодействия средствами протоколов TCP/IP. Протоколы управления, адресация в Internet. Программное обеспечение компьютерных сетей. Проблемы секретности в сетях ЭВМ и методы криптографии. Базовые средства передачи данных. Локальные вычислительные сети (ЛВС), структура и принципы построения ЛВС. Конфигурация связей. Стандарты. Соглашения и рекомендации.

Основные тенденции развития архитектурных принципов в области вычислительных систем и сетей. Современные тенденции развития телекоммуникационных систем.

4. Вопросы для итогового контроля (зачет)

1. Способы организации и типы ВС.

2. Параллельная обработка информации.

3. Скалярная и векторная обработка информации.

4. Матричная обработка информации.

5. Мультипроцессорная обработка информации.

6. Операционные конвейеры.

7. Однородные системы и среды.RISC-архитектуры.

8. Технология распределенной обработки данных.

9. Векторные системы, конвейерные системы.

10. Общие принципы магистральной обработки.

11. Архитектурные принципы. Функциональные устройства.

12. Скалярные и векторные регистры. Стадии параллелизма.

13. Уровни реализации магистрального принципа.

14. Матричная обработка информации.

15. Общие принципы построения и функционирования матричных архитектур.

16. SMR-системы.

17. Кластерные архитектуры

18. Транспьютеры. Общие принципы построения транспьютерных систем

19. Однородные вычислительные среды

20. Основные подходы при организации параллельных вычислений

21. Основные подходы к решению задачи организации функционирования.

22. Производительность вычислительных систем

23. Каналы связи, модемы; кодирование и защита от ошибок.

24. Конфигурации глобальных сетей и методы коммутации в них

25. Принципы маршрутизации, реализация межсетевого взаимодействия средствами протоколов TCP/IP.