- •Информатизация, как процесс, обеспечивающий переход от индустриального к информационному обществу. Мировое состояние информатизации. Основные проблемы развития информатики в России.
- •Рынок информационных продуктов и услуг. Влияние рынка на информатизацию.
- •Информатика как наука. Разделы информатики. Приоритетные направления информатики и информатизации.
- •Информатизация, как научная проблема.
- •Заключение.
- •Вт. История развития. Понятие вм.
- •Физический процесс
- •Классификация вм.
- •Классическая схема цвм.
- •Проблемы повышения производительности.
- •Архитектура высокопроизводительных вс.
- •Многопроцессорные вычислительные системы (мвс).
- •Будущее ввс.
- •Технологическая база развития современных архитектур. Направление развития отечественных ввс.
- •Суперкомпьютеры и кластеры.
- •Распределённые вычислительные сети и системы. Локальные вычислительные сети.
- •Временные задержки при передаче данных
- •Топология сетей.
- •Протоколы управления передачей данных.
- •Эталонная модель соединения открытых систем. Назначение уровней эталонной модели.
- •Grid – технологии распределённых вычислений.
- •Будущее Grid-систем.
- •Введение в системный анализ. Понятие системного подхода.
- •Моделирование, как область системного анализа. Широкое толкование понятия модели.
- •Развитие понятия модели.
- •Моделирование – неотъемлемый этап всякой целенаправленной деятельности. Классификации моделей.
- •Системы. Модели систем.
- •Модель «Чёрного ящика».
- •Система
- •Модель структуры системы.
Технологическая база развития современных архитектур. Направление развития отечественных ввс.
Развитие САПР микроэлектроники и стандартизация микроэлектронных производств создали предпосылки для появления предприятий, не имеющих собственных фабрик по производству микросхем, но эти предприятия разрабатывают микросхемы или их блоки, а производятся они на других фабриках.
В России суперкомпьютеры производятся, но не ввозятся.
Россия вошла в число стран, обладающих собственными системами производительностью в Tflop. Совместно с Белоруссией произведена система СКИФ и собственная российская разработка – МВС. Эти программы позволяют уже сейчас выпускать на рынок ВВС среднего класса. Работы в этой области продолжаются по следующим направлениям:
-
Освоение, развитие, внедрение наукоёмких технологий на базе ВМВС в промышленности и социально-экономической сферах.
-
Создание системного ПО ВМВС на базе новых вычислительных моделей.
-
Создание ВС следующего поколения, позволяющих достичь пиковой производительности в несколько Пflop (ПГц) и имеющих более высокий уровень реальной производительности, чем в современных системах.
Суперкомпьютеры и кластеры.
С некоторым упрощением любую ВВС можно представить как множество многопроцессорных вычислительных узлов, связанных одной или несколькими коммуникационными сетями. Важной общей характеристикой таких систем является логическая организация ОП, с которой работают вычислительные узлы.
ОП бывает:
-
разделяемая для всех узлов;
-
распределённая, т.е. доступная только для процессоров своего узла;
-
распределённая разделяемая, т.е. доступная для процессоров как своего так и для других узлов.
ВМВС – высокопроизводительные многопроцессорные вычислительные системы – вычислительные кластеры, собранные из коммерчески доступных элементов. Такой подход стремительно развивается как в России так и за рубежом. Кластеры производятся на отечественном рынке – НИИ «Квант», ОАО «НИЦЭВТ». Некоторые ВМВС собираются по близким технологиям коммерческими копаниями. Более простые ВМВС собираются пользователем. Важным преимуществом кластерных ВМВС является доступность технологии сборки и возможность экономически эффективного получения достаточно высокой производительности. Сегодня наивысший уровень производительности суперкомпьютеров измеряется десятками Tflop. Кластерные системы с числом процессоров в несколько тысяч и производительностью до десяти Tflop уже относят к суперкомпьютерам. Кластерные системы с производительностью от 10 до нескольких сотен Гflop называются просто высокопроизводительными системами. Именно этот класс машин широко используется в современных высокотехнологичных отраслях промышленности, а также в социально-экономической сфере и представляет наибольший практический интерес. Для решения практических задач используют несколько типов ВМВС. Универсального решения пока нет. Для одних задач подходят одни системы, для других – другие. Это учитывают даже ведущие производители ВМВС выпуская системы разного типа. Одна из наиболее актуальных задач - преодоление низкой реальной производительности ВМВС. Без решения этой проблемы невозможно создание систем с производительностью в несколько Пflop, а также невозможно создание компактных и неэнергоёмких высокопроизводительных систем для новых образцов изделий. Работы в этом направлении очень активно ведутся за рубежом, особенно в США. В России такие исследования тоже начались, но существует заметное отставание в этой области от ведущих стран. Выполнение таких работ связано с глубоким пониманием всего существа вычислительных процессов, которые происходят в ВС при решении задач с пониманием и перестройкой моделей вычислений, разработкой новых моделей вычислений и с возможностью проведения интенсивных исследований на имитационных моделях. НИИ «Квант» выполнила МВС – 1000М (200Гflop) – кластерная система (768 серийных МП Alpha 21204), серийная коммуникационная сеть Mirinet-2000. МВС – 1000М входит в список 100 самых высокопроизводительных систем. Есть также ЕС1720 (на МП Pentium-4 Xeon).
Практическое применение кластерных ВМВС связано с выполнением на них популярных наукоёмких задач. Результаты этих работ уже используют в авиационной промышленности России. Адаптация и освоение пакетов инженерных расчётов – составная часть большого комплекса работ по постановке наукоёмких технологий на кластерные ВМВС. Данное направление – одна из основных тем проектов по национальным суперкомпьютерным программам в России.