Развитие архитектуры вычислительных систем

Направления развития архитектуры вычислительных систем определяются:

- требованиями большей эффективности и скорости обработки информации;

- появлением новых технических возможностей.

Задачи сверхбыстрых компьютеров:

1. математические расчёты, лежащие в основе реализации математических моделей многих процессов.

2. поиск информации в гигантских базах данных, достигающих по объёму хранимой информации нескольких терабайтов.

3. моделирование интеллекта.

У компьютера имеется много внешних устройств. Но только один, нацеленный непосредственно на выполнение программы процессор, одна шина и одна оперативная память.

Как можно ускорить работу компьютера.

распараллеливание вычислений – процессы обработки данных, в  которых одновременно могут выполняться несколько машинных операций;      

принципиально новые архитектуры, отличные от архитектуры фон Неймана.

многопроцессорные вычислительные комплексы

Распределённые вычисления - способ реализации параллельных вычислений путём использования множества компьютеров, объединённых в сеть.

Кластеры - несколько компьютеров, связанных в локальную сеть и объединённых специальным программным обеспечением, реализующим параллельный вычислительный процесс.

§21. Развитие архитектуры вычислительных систем.

Рыженко Е. В. МБОУ г. Астрахани " СОШ №64"

Направления развития архитектуры вычислительных систем определяются

• требованиями большей эффективности и скорости обработки информации;
• появлением новых технических возможностей.

Задачи сверхбыстрых компьютеров:

• математические расчёты, лежащие в основе реализации математических моделей многих процессов.
• поиск информации в гигантских базах данных, достигающих по объёму хранимой информации нескольких терабайтов.
• моделирование интеллекта.

У компьютера имеется много внешних устройств. Но только один , нацеленный непосредственно на выполнение программы процессор , одна шина и одна оперативная память.

Как можно ускорить работу компьютера

• распараллеливание вычислений – процессы обработки данных, в которых одновременно могут выполняться несколько машинных операций;
• принципиально новые архитектуры, отличные от архитектуры фон Неймана.

многопроцессорные вычислительные комплексы

Распределённые вычисления

- способ реализации параллельных вычислений путём использования множества компьютеров, объединённых в сеть.

мультикомпьютерные системы

Кластеры

несколько компьютеров, связанных в локальную сеть и объединённых специальным программным обеспечением, реализующим параллельный вычислительный процесс.

многомашинные вычислительные комплексы

Мультипроцессорная система- реализуется на одном компьютере

• Все процессоры имеют равный (однородный) доступ к единой памяти.

Cray – мощнейшие в мире суперкомпьютеры.

• Для каждого процессора выделяется свой раздел памяти компьютера.

Вопросы:

• Для каких классов задач нужны сверхпроизводительные вычислительные системы?
• Что такое параллельные вычисления?
• Что такое распределённые вычисления?
• Чем отличаются мультикомпьютерные системы от мультипроцессорных?

Источники информации:

• Информатика и ИКТ. Базовый уровень. 10-11кл.Семакин И. Г., Хеннер Е. К., Москва. Бином. Лаборатория знаний. 2012.
• контент сайта Office.com
• http:// im5-tub-ru.yandex.net/i?id=419362285-12-72&n=21
• http:// im6-tub-ru.yandex.net/i?id=92359104-18-72&n=21
• http:// im5-tub-ru.yandex.net/i?id=4523498-60-72&n=21
• http:// im8-tub-ru.yandex.net/i?id=20898252-18-72&n=21
• http:// im4-tub-ru.yandex.net/i?id=82766755-13-72&n=21
• http:// upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e4/Cray-1-p1010221.jpg/220px-Cray-1-p1010221.jpg