Многопроцессорные системы

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 03 Декабря 2012 в 20:50, контрольная работа

Описание работы

Потребность решения сложных прикладных задач с большим объемом вычислений и принципиальная ограниченность максимального быстродействия "классических" – по схеме фон Неймана - ЭВМ привели к появлению многопроцессорных вычислительных систем (МВС). Использование таких средств вычислительной техники позволяет существенно увеличивать производительность ЭВМ при любом существующем уровне развития компьютерного оборудования.

Содержание работы

Введение 3
1. Многопроцессорные системы 4
2. Архитектура многопроцессорных вычислительных систем 5
2.1. Классификация архитектур по параллельной обработке данных 5
2.2. SMP архитектура 7
2.3. MPP архитектура 9
2.4. Гибридная архитектура (NUMA) Организация когерентности многоуровневой иерархической памяти. 11
2.5. PVP архитектура 13
2.6. Кластерная архитектура 15
3. Требования к компонентам МВС 18
3.1. Отношение стоимость/производительность 18
3.2. Масштабируемость 19
3.3. Совместимость и мобильность программного обеспечения 20
4. Надежность и отказоустойчивость МВС 22
5. Назначение, область применения многопроцессорных вычислительных систем 25
Заключение 27
Список использованных источников 28

Файлы: 1 файл

ККр-ос.docx

— 98.83 Кб (Скачать файл)

__________________________________________________________________

1. Богданов А.В. Архитектура и топологии многопроцессорных вычислительных систем, Учебное издание. Интернет-Университет Информационных Технологий: 2005. – С. 58.

 

Единое управление системами  кластера позволяет максимально  увеличить период безотказной работы, контроль и управление приложениями, операционными системами и аппаратными  средствами. При этом все узлы кластера управляются из единого центра контроля. Программы-утилиты обеспечивают улучшение защиты и возможности для восстановления данных, а также сглаживают последствия сбоев в работе оборудования для конечного пользователя. Операционная система кластера служит для управления всеми функциями кластера. 
 
     Кластерная конфигурация узлов, коммуникационного оборудования и памяти может обеспечить зеркалирование данных, резервирование компонент самоконтроля и предупреждения, а также совместное использование ресурсов для минимизации потерь при отказе отдельных компонент1
 
     Решение, обеспечивающее повышенную отказоустойчивость сервера, должно включать:

  • компоненты с «горячей» заменой
  • диски, вентиляторы, внешние накопители, устройства PCI, источники питания;
  • избыточные источники питания и вентиляторы;
  • автоматический перезапуск и восстановление системы;
  • память с коррекцией ошибок;
  • функции проверки состояния системы;
  • превентивное обнаружение и анализ неисправностей;
  • средства удаленного администрирования системы. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

__________________________________________________________________

1. Богданов А.В. Архитектура и топологии многопроцессорных вычислительных систем, Учебное издание. Интернет-Университет Информационных Технологий: 2005. – С. 58-59.

  1. Назначение, область применения многопроцессорных вычислительных систем

 

Если традиционно МВС  применялись в основном в научной  сфере для решения вычислительных задач, требующих мощных вычислительных ресурсов, то сейчас, из-за бурного развития бизнеса резко возросло количество компаний, отводящих использованию  компьютерных технологий и электронного документооборота главную роль. В  связи с этим непрерывно растет потребность  в построении централизованных вычислительных систем для критически важных приложений, связанных с обработкой транзакций, управлением базами данных и обслуживанием  телекоммуникаций. Можно выделить две  основные сферы применения описываемых  систем: обработка транзакций в режиме реального времени (OLTP, on-line transaction processing) и создание хранилищ данных для организации  систем поддержки принятия решений (Data Mining, Data Warehousing, Decision Support System). Система  для глобальных корпоративных вычислений — это, прежде всего, централизованная система, с которой работают практически  все пользователи в корпорации, и, соответственно, она должна все время  находиться в рабочем состоянии. Как правило, решения подобного  уровня устанавливают в компаниях  и корпорациях, где любые, даже самые  кратковременные, простои сети могут  привести к громадным убыткам.  Поэтому для организации такой системы не подойдет обыкновенный сервер со стандартной архитектурой, вполне пригодный там, где не стоит жестких требований к производительности и времени простоя. Высокопроизводительные системы для глобальных корпоративных вычислений должны отличаться такими характеристиками, как повышенная производительность, масштабируемость, минимально допустимое время простоя. 

Наряду с расширением  области применения, по мере совершенствования  МВС происходит усложнение и увеличение количества задач в областях, традиционно  использующих высокопроизводительную вычислительную технику. В настоящее  время выделен круг фундаментальных  и прикладных проблем, объединенный понятием "Grand challenges", эффективное  решение которых возможно только с использованием сверхмощной вычислительных ресурсов1.

 

 

__________________________________________________________________

1. Богданов А.В. Архитектура и топологии многопроцессорных вычислительных систем, Учебное издание. Интернет-Университет Информационных Технологий: 2005. – С. 5.

 

Этот круг включает следующие  задачи1:

- Предсказания погоды, климата  и глобальных изменений в атмосфере 
- Науки о материалах 
- Построение полупроводниковых приборов 
- Сверхпроводимость 
- Структурная биология 
- Разработка фармацевтических препаратов 
- Генетика 
- Квантовая хромодинамика 
- Астрономия 
- Транспортные задачи 
- Гидро- и газодинамика 
- Управляемый термоядерный синтез 
- Эффективность систем сгорания топлива 
- Геоинформационные системы 
- Разведка недр 
- Наука о мировом океане 
- Распознавание и синтез речи 
- Распознавание изображений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

__________________________________________________________________

1. Богданов А.В. Архитектура и топологии многопроцессорных вычислительных систем, Учебное издание. Интернет-Университет Информационных Технологий: 2005. – С. 6.

Заключение

 

 

В настоящее  время исключительно важное значение приобрела проблема обеспечения  высокой надежности и готовности вычислительных систем, работающих в  составе различных АСУ и АСУ  ТП, особенно при работе, в режиме реального времени. Эта проблема решается на основе использования принципа избыточности, который ориентирует  также на построение многомашинных  или многопроцессорных систем (комплексов). Появление дешевых и небольших  по размерам микропроцессоров и микро-ЭВМ  облегчило построение и расширило  область применения многопроцессорных  и многомашинных ВС разного назначения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованных источников

 

  1. Богданов  А.В. Архитектура и топологии многопроцессорных  вычислительных систем, Учебное издание. Интернет-Университет Информационных Технологий: 2005. - 176 стр.
  2. RADIOLAND [электронный ресурс],

URL: http://www.radioland.net.ua/contentid-367-page1.html

  1. Многомашинные и многопроцессорные вычислительные комплексы [электронный ресурс]

URL: http://www.icmm.ru/~masich/win/lexion/l6/l6.html

 

 

 

 


Информация о работе Многопроцессорные системы