Geum.ru

Программа вступительных испытаний (собеседования) для поступающих в магистратуру по направлению 230100 Информатика и вычислительная техника

Вид материалаПрограмма

Содержание


1.2.Содержание практических занятий дисциплины
Подобный материал:
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ


МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)


ПРОГРАММА


ВСТУПИТЕЛЬНЫХ ИСПЫТАНИЙ (СОБЕСЕДОВАНИЯ)

ДЛЯ ПОСТУПАЮЩИХ В МАГИСТРАТУРУ ПО НАПРАВЛЕНИЮ

230100 Информатика и вычислительная техника




ПРОФИЛИРУЮЩАЯ ДИСЦИПЛИНА



Вычислительные системы


“Утверждаю”


Директор института Лунин В.П.

АВТ


Зав. кафедрой

ВМСиС Крюков А.Ф.


УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

ПРОФИЛИРУЮЩЕЙ ДИСЦИПЛИНЫ


ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ


  1. Содержание теоретических разделов дисциплины


Основные определения в области вычислительных систем (ВС). Понятие фон-неймановской архитектуры, ее узкие места и способы их устранения. Схема эволюции способов обработки данных. Единицы измерения производительности ВС и методы её оценки. Система тестов SPEC.

Классификация вычислительных систем. Параллельные ВС. Уровни параллелизма используемые в ВС. Распараллеливание на уровне независимых задач, независимых ветвей задач, команд и операций. Статическое и динамическое распараллеливание. Распараллеливание линейных участков программы. Особенности языков параллельного программирования, трансляторов и операционных систем многопроцессорных ВС. Вычислительные системы с пакетным режимом обработки данных, коллективного пользования и реального времени.

Вычислительные системы, использующие параллелизм данных. Принцип скалярной и векторной обработки. ВС на основе матричных процессоров и их примеры. Схема нисходящего проектирования матричных процессоров. Оценка производительности матричных систем. ВС на основе векторных процессоров. Супер-ЭВМ семейства CRAY и SX. Оценка эффективности векторных процессоров. ВС на основе ассоциативных процессоров. Синтаксис операций ассоциативного процессора. Примеры ВС на основе ассоциативных процессоров.

Классификация коммутационных сетей (КС) многопроцессорных ВС. Шинные структуры, матричные структуры, кубические структуры. Примеры КС - гиперкуб, омега, баттерфляй, сеть перестановок (FLIP) - и ВС , в которых используются данные КС.

ВС с общей памятью. Проблема когерентности и способы её решения. Симметричные мультипроцессорные системы. ВС с распределенной памятью. Системы с неоднородным доступом к памяти.

Процессоры, применяемые при проектировании многопроцессорных ВС. Процессорные элементы, процессоры с динамическим и статическим распараллеливанием команд. Процессоры с архитектурой очень длинного командного слова и примеры их модификаций. Особенности теговой архитектуры. Принципы построения многопроцессорных систем типа “Эльбрус”, структурные схемы процессоров разных поколений, особенности организации многоуровневой памяти, сверхоперативной памяти, форматы команд и данных.

Кластерные системы. Компоненты кластерных систем, средства коммутации и программные средства обеспечения параллельного выполнения прикладных задач. Примеры кластерных систем. Технология параллельных вычислений на сетях ЭВМ.

Адаптивные (настраиваемые ) ВС. Принципы настройки структуры ВС на класс решаемых задач. Мультиконвейерные ВС. Особенности балансировки конвейера. Отказоустойчивые ВС, принципы их построения. Примеры таких систем. Потоковые ВС. Особенности построения систем, управляемых данными и запросами.

1.2.Содержание практических занятий дисциплины


При выполнении лабораторных работ и расчетного задания решаются следующие задачи. Исследование проблемы составления расписаний в многопроцессорной ВС. Организация многозадачного режима выполнения вычислительного процесса в многопроцессорной ВС. Исследование принципов организации вычислительного процесса в многопроцессорной ВС с общей и распределенной памятью при выполнении параллельной программы. Оценка эффективности выполнения программ в скалярных, суперскалярных и векторных процессорах..

  1. Литература
  1. Воеводин В.В., Воеводин Вл.В. Параллельные вычисления. - СПб.:-Петербург, 2002.- 608 с.
  2. Грегори Р. Эндрюс. Основы многопоточного параллельного и распределенного программирования. : Пер с англ. -.М.: Издательский дом “Вильямс”, 2003. - 512 с.
  3. Ладыгин И.И., Белоцицкий Н.С. Основы построения вычислительных систем. М.: Издательство МЭИ, 1992. 70 с.
  4. Ладыгин И.И. Исследование скалярных и векторных процессоров. Методические указания к расчетному заданию по курсу “Вычислительные системы”. М.: Издательство МЭИ, 2000. 16 с.
  5. Ладыгин И.И., Калинина Г.А. Лабораторные работы по курсу “Вычислительные системы”. М.: Издательство МЭИ, 1999. 32 с.



  1. Технические и профессиональные справочники, обеспечивающие практическую деятельность по дисциплине

Отсутствуют.

  1. CD - носители информации по дисциплине

Ладыгин И.И. Учебное пособие по курсу “Вычислительные системы”

  1. Адреса сайтов в Интернете, содержащих информацию по дисциплине

WWW.parallel.ru

Программу составил Ладыгин И.И.

к.т.н. профессор