1. Режимы работы компьютера и связь с работой процессора.

• однопрограммный режим;

• многопрограммный режим;

• циклическое обслуживание.

1. Общая схема обслуживания процессов (задач).

Одноуровневая дисциплина обслуживания.

Определение. Латентность связана с вызовом программ ОС. Идеальная латентность: 1 мксек – 100 мксек.

Простейший пример сети массового обслуживания (в схеме нет отложенных процессов).

P – время простоя процессора, K – количество процессов.

1. Специальные процессоры (компьютеры).

1. Манчестер data flow machine. Увеличение быстродействия на 60%.

2. Ассоциативные процессоры.

Исследование эффективности компьютеров.

4. Закон Амдала.

Коэффициент ускорения на N процессорах определяется следующем образом

,

где -программа,-последовательное выполнение программы,-параллельное выполнение программы.

Если , то.

Так же сформулировать закон Амдала следующим образом:

- время выполнения последовательного варианта программы, - участок программы, который можно распараллелить,- вся остальная часть программы,- количество процессоров.

-коэффициент ускорения.

1. Классификационные признаки ВС.

Многомашинные – многопроцессорные.

Сравним два варианта схем:

1. Данный вариант предполагает наличие единого адресного пространства.

Системы с общей памятью различают:

- однородные (время доступа одно и тоже).

- неоднородные.

Узкие места:

• ограничена масштабируемость.

• При соединение N процессоров, соединяя каждый, получаем N² соединений, что при больших системах является проблемой.

Здесь мы имеем параллелизм на уровне команд, мелко зернистый (fine grain).

2. В этом случае у каждого процессора своя память.

Данная схема предпочтительнее, так как каждый компьютер работает в своем адресном пространстве.

Пример.

1970год. Burroushs (500, 6000, 6500).Процессор с магазинной памятью. 3мл. оп\сек.

2. Два вида параллелизма.

Принципом распараллеливания является принцип ветвей.

Рассмотрим два вида параллелизма:

1. мелко зернистый (fine grain).

2. крупно зернистый (gros grain).

fine grain  gros grain.

IBM M, CM.

Топологии связи в ВС:

• Общая шина.

• матричные переключатели.

Конструкции IBM:

ASCI WHITE

ВС-8196 – компьютер с пиковой производительностью 1210¹².

BLUE GENE / L

645336– компьютер с пиковой производительностью 1³⁰-16010¹².

База SP 16-ти процессорная. По 4 компьютера с общей памятью. Сеть OMEGA или SP SWITCH.Стоит переключательная матрица.

1. Показатели вс, сравнение.

1. Пиковая производительность равна количеству операций в секунду.

2. Пропускная способность каналов.

3. Пропускная способность процессор память.

4. Объем памяти (Cache, ОП и др.)

Сравнение.

Стандартные смеси:

1. Реальные задачи (задачи оптимизации).

2. Синтетические смеси – набор смесей, которые позволяют проверить поведение системы в различных режимах.

- оценка системы.

Пусть - момент времени, определенной частотой. На рисунки указаны интервалы, на которых отмечено сколько команд выполняется в системе за время .

Типы команд :, частота, с которой они появляются на интервале от 0 доt - .

- оценка системы.