- •7.091501 – Комп’ютерні системи та мережі
- •7.091503 – Спеціалізовані комп’ютерні системи
- •7.091501 – Комп’ютерні системи та мережі
- •7.091503 – Спеціалізовані комп’ютерні системи
- •2. Надійність і відмовостійкість
- •3. Масштабованість
- •4. Сумісність і мобільність програмного забезпечення
- •5. Класифікація комп'ютерів по галузям застосування Персональні комп'ютери та робочі станції
- •Сервери
- •Мейнфрейми
- •Кластерні архітектури
- •Контрольні запитання
- •Тести tpc
- •2. Тест tpc-a
- •3. Тест tpc-b
- •4. Тест tpc-c
- •5. Майбутні тести tpc
- •2. Архітектура системи команд. Класифікація процесорів (cisc і risc)
- •3. Методи адресації та типи даних Методи адресації
- •4. Типи команд
- •5. Команди керування потоком команд
- •6. Типи й розміри операндів
- •2. Найпростіша організація конвеєра й оцінка його продуктивності
- •3. Структурні конфлікти й способи їхньої мінімізації
- •4. Конфлікти за даними, зупинка конвеєра й реалізація механізму обходів
- •5. Класифікація конфліктів за даними
- •6. Конфлікти за даними, що призводять до призупинки конвеєра
- •7. Методика планування компілятора для усунення конфліктів за даними
- •Контрольні запитання
- •2. Зниження втрат на виконання команд умовного переходу
- •Метод вичікування
- •Метод повернення
- •Затримані переходи
- •3. Статичне прогнозування умовних переходів: використання технології компіляторів
- •2. Обробка багатотактних операцій і механізми обходів у довгих конвеєрах
- •3. Конфлікти й прискорені пересилання в довгих конвеєрах
- •4. Підтримка точних переривань
- •Контрольні запитання
- •2. Паралелізм рівня команд: залежності й конфлікти за даними
- •Залежності
- •3. Паралелізм рівня циклу: концепції та методи
- •4. Основи планування завантаження конвеєра й розгортання циклів
- •Контрольні запитання
- •2. Динамічна оптимізація із централізованою схемою виявлення конфліктів
- •2. Подальше зменшення зупинок по керуванню: буфера цільових адрес переходів
- •Контрольні запитання
- •Процесор з архітектурою 80x86 і Pentium.
- •Особливості процесорів з архітектурою spark компанії Sun Microsystems.
- •Процесори pa-risc компанії Newlett-Packard
- •2.Особливості процесорів з архітектурою sparc компанії Sun Microsystems
- •Процесори pa-risc компанії Hewlett-Packard
- •Контрольні запитання
- •Процесор mc88110 компанії Motorola.
- •Особливості архітектури mips компанії mips Technology.
- •Особливості архітектури Alpha компанії dec.
- •Особливості архітектури power компанії ibm і power pc компанії Motorola, Apple і ibm.
- •2.Особливості архітектури mips компанії mips Technology
- •3.Особливості архітектури Alpha компанії dec
- •4.Особливості архітектури power компанії ibm і PowerPc компаній Motorola, Apple і ibm
- •Архітектура power
- •Еволюція архітектури power у напрямку архітектури PowerPc
- •Процесор PowerPc 603
- •Контрольні запитання
- •Термінологія в області паралельної обробки .
- •Питання створення програмного забезпечення.
- •Ахітектура паралельної обробки.
- •2.Питання створення програмного забезпечення.
- •1) Язикові розширення.
- •2) Розширення компіляторів.
- •3) Додавання нового язикового рівня.
- •4) Нова мова.
- •3.Архітектура паралельної обробки.
- •4.Елементи теорії конкурентних процесів. Події та процеси
- •Особливості мов конкурентного програмування
- •Моделі конкурентних процесів
- •Взаємодія процесів, синхронізація й передача даних
- •2. Внутрішня архітектура трансп’ютера
- •3. Послідовна обробка
- •Регістри трансп’ютера
- •4. Інструкції
- •Безпосередні функції
- •Непрямі функції
- •Ефективність кодування
- •5. Підтримка паралелізму
- •6. Зв'язок
- •Лінії зв'язку
- •7. Таймер
- •8. Альтернативне виконання
- •9. Інструкції із плаваючою крапкою
- •Контрольні запитання
- •2. Найпростіші процеси-примітиви
- •3. Послідовні процеси-композиції
- •4. Паралельні процеси
- •5. Канали зв'язку
- •6. Конструктор альтернативного процесу
- •7. Описи
- •8. Масиви
- •9. Оголошення процесів
- •10. Цикли і масиви процесів
- •Контрольні запитання
- •2. Структури програмування
- •Прості паралельні процеси
- •Синхронізація за допомогою керуючих сигналів
- •3. Мовні засоби для програмування в реальному масштабі часу
- •4. Використання мови оккам для рішення завдань системного програмування
- •Контрольні запитання
- •Рекомендована література
КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ
з дисципліни “Високопродуктивні комп’ютерні системи”
для напряму підготовки / спеціальності
7.091501 – Комп’ютерні системи та мережі
7.091503 – Спеціалізовані комп’ютерні системи
НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ
«КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ»
РОБОЧА НАВЧАЛЬНА ПРОГРАМА ДИСЦИПЛІНИ
“ВИСОКОПРОДУКТИВНІ КОМП’ЮТЕРНІ СИСТЕМИ”
для напрямків підготовки (спеціальностей):
7.091501 – Комп’ютерні системи та мережі
7.091503 – Спеціалізовані комп’ютерні системи
Програму рекомендовано кафедрою
спеціалізованих комп’ютерних систем
Протокол № ____
від “__”______________199_ р.
Зав. кафедрою СКС _________________Тарасенко В.П,
“__”______________199_ р.
Зміст
стор.
Контрольні запитання 101
Рекомендована література 101
Лекція 12. Сучасні мікропроцесори 102
План лекції 102
Виклад лекції 102
Контрольні запитання 119
Рекомендована література 119
Лекція 13. Сучасні мікропроцесори (продовження ) 120
План лекції 120
Виклад лекції 120
1.Процесор MC88110 компанії Motorola 120
Контрольні запитання 138
Рекомендована література 138
Лекція 14. Паралельна обробка 139
План лекції 139
Виклад лекції 139
Контрольні запитання 152
Рекомендована література 152
Лекція 15. Трансп'ютери 153
План лекції 153
Виклад лекції 153
Лекція 1. Загальні вимоги до сучасних комп'ютерів
План лекції
1. Співвідношення вартість/продуктивність.
2. Надійність і відмовостійкість.
3. Масштабованість.
4. Сумісність і мобільність програмного забезпечення.
5. Класифікація комп’ютерів по галузям застосування.
Виклад лекції
1. Співвідношення вартість/продуктивність
Поява будь-якого нового напрямку в обчислювальній техніці визначається вимогами комп'ютерного ринку. Тому в розробників комп'ютерів немає однієї єдиної мети. Велика універсальна обчислювальна машина (мейнфрейм) або суперкомп'ютер коштують дорого. Для досягнення поставлених цілей при проектуванні високопродуктивних конструкцій доводиться ігнорувати вартісні характеристики. Суперкомп'ютери фірми Cray Research і високопродуктивні мейнфрейми компанії IBM належать саме до цієї категорії комп'ютерів. Іншим крайнім прикладом може бути маловартісна конструкція, де знехтували продуктивністю для досягнення малої вартості. До цього напрямку належать персональні комп'ютери різних клонів IBM PC. Між цими двома крайніми напрямками перебувають конструкції, засновані на співвідношенні вартість/ продуктивність, у яких розробники знаходять баланс між вартісними параметрами та продуктивністю. Типовими прикладами такого роду комп'ютерів є мініком’пютери та робочі станції.
Для порівняння різних комп'ютерів між собою зазвичай використовуються стандартні методики вимірювання продуктивності. Ці методики дозволяють розробникам і користувачам використовувати отримані в результаті випробувань кількісні показники для оцінки тих або інших технічних рішень, і зрештою саме продуктивність і вартість дають користувачеві раціональну основу для вирішення питання, який комп'ютер вибрати.