работа 1 (стр. 4 из 4)

3.2.Численный расчет структурных характеристик nCube.

4. Блок-схема p-алгоритма умножения матриц:

D [1: H; 1: N], E [1: M; 1: H].

4.1. Отыскать максимум коэффициента

накладных расходов при реализации p-алгоритма на вычислительной системе, имеющей следующие параметры:

– разрядность

– полосу пропускания канала между машинами

Мегабод;

– время выполнения операции сложения

мкс;

– время выполнения операции умножения

мкс.

4.2. Определить условие реализации p-алгоритма на описанной ВС, при котором

.

Курсовая работа 36

Вычислительные системы с MIMD-архитектурой

1. Направления развития MIMD-систем.

2. Примеры функциональных структур высокопроизводительных MIMD-систем.

3. Блок-схема p-алгоритма для вычисления произведения двух матриц:

A [1: L; 1: N], B [1: K; 1: L];

p-алгоритм должен обеспечить распределение элементов результирующей матрицы по вертикальным полосам в элементарных машинах ВС.

3.1. Отыскать максимум коэффициента

накладных расходов при реализации p-алгоритма на ВС, имеющей следующие характеристики:

– разрядность

– полосу пропускания канала между процессорами

Гигабод;

– тактовую частоту

– за один такт выполняется 2 операции сложения и 1 операция умножения.

3.2. Определить условие, для возникновения «парадокса параллелизма» при реализации p-алгоритма на ВС с указанными параметрами.

Курсовая работа 37

Кластерные вычислительные системы

1. Архитектурные подходы к реализации кластерных ВС.

2. Базовые аппаратурные и программные средства для кластерных ВС.

3. Примеры функциональных структур высокопроизводительных кластерных ВС.

4. Блок-схема параллельного алгоритма для вычисления произведения F[1:H;1:M] двух матриц:

C [1: L; 1: M], A [1: H; 1: L],

обеспечивающего распределение в элементарных машинах ВС элементов F[1:H;1:M] по горизонтальным полосам.

4.1. Определить максимум коэффициента

накладных расходов при реализации p-алгоритма на ВС, имеющей следующие параметры:

– разрядность

– полосу пропускания канала между машинами

Гигабод;

– время выполнения операции сложения

0,2 нс;

– время выполнения операции умножения

нс.

4.2. Вывести условие, при котором возможен «парадокс параллелизма» при реализации p-алгоритма на указанной ВС.

Курсовая работа 38

Мини-машинные вычислительные системы с программируемой структурой

1. Подходы к построению мини-машинных ВС.

2. Возможности архитектуры системы СУММА.

3. Макроструктура и элементарные машины ВС СУММА.

4. Блок-схема p-алгоритма для вычисления произведения двух матриц:

D [1: H; 1: M], C [1: N; 1: H],

обеспечивающего распределение в элементарных машинах ВС элементов результирующей матрицы по горизонтальным полосам.

4.1. Определить максимум коэффициента

накладных расходов при реализации p-алгоритма на ВС СУММА, в элементарных машинах которой операции умножения реализуются подпрограммой.

4.2. Указать условие реализации p-алгоритма на системе СУММА, обеспечивающее выполнения неравенства

.

Курсовая работа 39

Матричные вычислительные системы

1. Функциональные структуры матричных ВС.

2. Архитектурные возможности ВС ILLIAC-IV.

3. Структура ВС ILLIAC-IV.

3.1.Качественный анализ структуры ILLIAC-IV.

3.2. Описание структуры ILLIAC-IV в виде графа и расчет ее диаметра и среднего диаметра.

3.3.Оптимизация структуры ILLIAC-IV.

Курсовая работа 40

Архитектура суперкомпьютеров (суперВС)

1. Современные парадигмы и принципы построения суперВС.

2. Технические характеристики 5 наиболее быстродействующих суперкомпьютеров в мире.

3. Блок-схема p-алгоритма умножения матриц:

A [1: N; 1: G], B [1: G; 1: M],

обеспечивающего распределение элементов результирующей матрицы по горизонтальным полосам в элементарных машинах ВС.

3.1. Отыскать максимум коэффициента

накладных расходов при реализации - лгоритма на суперВС, имеющей следующие параметры:

– разрядность

– полосу пропускания канала между машинами

Гигабод;

– время выполнения операции сложения

=5 нс;

– время выполнения операции умножения

нс.

3.2. Определить условие реализации p-алгоритма на суперВС, при котором коэффициент

Курсовая работа 41

Классификации вычислительных систем

1. Классификация ВС по М. Флинну и ее модификации.

2. Элементарные понятия параллельного программирования.

3. Функция

готовности вычислительной системы “Минск-222”. (Произвести численный расчет и построить графики в предположении, что ВС без структурной избыточности и каждая элементарная машина имеет восстанавливающее устройство.)

Курсовая работа 42

Макроструктура высокопроизводительных вычислительных систем

1. Требования, предъявляемые к макроструктурам суперВС.

2. Количественные характеристики макроструктур ВС.

3.

- графы.

4. Структурные характеристики матричных ВС

4.1.Расчет структурных характеристик ILLIAC – IV.

4.2. Расчет структурных характеристик подсистем и вычислительных узлов систем СМ-1 и СМ-2.

Курсовая работа 43

Архитектура вычислительных систем

1. Принципы построения вычислительных систем.

2. Особенности архитектуры и программное обеспечение ВС “Минск-222”.

3. Системные команды ВС “Минск-222” и их взаимосвязь со средствами библиотеки MPI.

4. Блок-схема параллельного алгоритма для вычисления произведения E[1:M;1:N] двух матриц:

C [1: L; 1: N], D [1: M; 1: L],

обеспечивающего распределение в элементарных машинах ВС элементов матрицы E [1: M; 1: N] по горизонтальным полосам.

4.1. Определить максимум коэффициента

накладных расходов при реализации p-алгоритма на ВС “Минск-222”.

4.2. Указать условие реализации p-алгоритма на ВС “Минск-222”, при котором накладные расходы уменьшатся не менее чем в

раз.

Курсовая работа 44

Параллельные алгоритмы

1. Понятие о сложных задачах. Примеры сложных задач.

2. Методики распараллеливания задач.

3. Показатели эффективности p-алгоритмов.

4. “Парадокс параллелизма”.

5. Оценка эффективности реализации

- программ на распределенных ВС (привести оценки для конкретных систем, включая суперВС).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Хорошевский В.Г. Архитектура вычислительных систем. – М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008.-519 с.

1. Конспект лекций по курсу “Архитектура вычислительных систем”

1. Конспект лекций по курсу “Высокопроизводительные вычислительные системы”

1. Евреинов Э.В., Хорошевский В.Г. Однородные вычислительные системы.
   – Новосибирск: Наука, 1978. – 320 с.

1. Димитриев Ю.К., Хорошевский В.Г. Вычислительные системы из мини-ЭВМ.

– М.: Радио и связь, 1982. – 304 с.

1. Хорошевский В.Г. Инженерный анализ функционирования вычислительных машин и систем. – М.: Радио и связь, 1987. – 255 с.

1. Сергей Алексеевич Лебедев. К 100-летию со дня рождения основоположника отечественной электронной вычислительной техники.
   – М.: Физматлит, 2002. – 440 с.

1. Смирнов А.Д. Архитектура вычислительных систем. – М.: Наука, 1990. – 319 с.

1. Ортега Дж. Введение в параллельные и векторные методы решения линейных систем. – М.: Мир, 1991. – 365 с.

1. Воеводин В.В., Воеводин Вл.В. Параллельные вычисления. – С.-Петербург:
   БХВ-Петербург, 2002. – 609 с.

1. Головкин Б.А. Параллельные вычислительные системы. – М.: Наука, 1980. – 520 с.

1. Транспьютеры. Архитектура и программное обеспечение/ Под редакцией Г. Харпа. – М.: Радио и связь, 1993. – 303 с.

1. Internet-ресурсы