Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте www.za4et.net.ru

Компьютеры, Программирование Компьютеры, Программирование     Программное обеспечение Программное обеспечение

Особенности развития, структурная и функциональная организация суперЭВМ

Ночник-проектор "Звездное небо и планеты", фиолетовый.
Оригинальный светильник - ночник - проектор. Корпус поворачивается от руки. Источник света: 1) Лампочка (от карманных фонариков) 2) Три
330 руб
Раздел: Ночники
Забавная пачка "5000 дублей".
Юмор – настоящее богатство! Купюры в пачке выглядят совсем как настоящие, к тому же и банковской лентой перехвачены... Но вглядитесь
60 руб
Раздел: Прочее
Фонарь садовый «Тюльпан».
Дачные фонари на солнечных батареях были сделаны с использованием технологии аккумулирования солнечной энергии. Уличные светильники для
106 руб
Раздел: Уличное освещение

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Факультет автоматики и вычислительной техники Кафедра вычислительной техники Организация ЭВМ и систем Реферат на тему «Особенности развития, структурная и функциональная организация суперЭВМ» Исполнитель студент группы 8030 И.А. Переливский Руководитель доцент, к.т.н А.Д. Чередов Томск – 2008 СОДЕРЖАНИЕ Краткая история появления параллелелизма в ЭВМ.5 Классификация параллельных вычислительных систем.8 Основные концепции проектирования суперЭВМ.15 Краткие харатеристики наиболее распространенных суперкомпьютеров .20 Десятка самых мощных Список ВВЕДЕНИЕ В настоящее время переход к новым поколениям вычислительных средств приобретает особую актуальность. Это связано с потребностями решения сложных задач больших размерностей. Непрерывный рост характеристик новых образцов вооружений требует разработки и создания принципиально новых вычислительных средств для поддержки их эффективного функционирования. В связи с этим, все более возрастают требования к производительности и надежности вычислительных средств для решения военно-прикладных задач. Однопроцессорные вычислительные системы уже не справляются с решением большинства военно-прикладных задач в реальном времени, поэтому для повышения производительности вычислительных систем военного назначения все чаще используются многопроцессорные вычислительные системы (МВС). Наибольший вклад в развитие вычислительных средств всегда вносили технологические решения, при этом основополагающей характеристикой поколения вычислительных систем являлась элементная база, так как переход на новую элементную базу хорошо коррелируется с новым уровнем показателей производительности и надежности вычислительных систем. Разработка все новых и новых поколений микропроцессоров несколько приостановило поиски принципиально новых архитектурных решений. В то же время становится очевидным, что чисто технологические решения утратили свое монопольное положение. Так, например, в ближайшей перспективе заметно возрастает значение проблемы преодоления разрыва между аппаратными средствами и методами программирования. Данная проблема решается чисто архитектурными средствами, при этом роль технологии является косвенной: высокая степень интеграции создает условия для реализации новых архитектурных решений. При этом стало очевидным, что без кардинальной перестройки архитектурных принципов поддерживать интенсивные темпы развития средств вычислительной техники уже невозможно. Основными требованиями, предъявляемыми к многопроцессорным системам с массовым параллелизмом, являются: необходимость высокой производительности для любого алгоритма; согласование производительности памяти с производительностью вычислительной части; способность микропроцессоров согласованно работать при непредсказуемых задержках данных от любого источника и, наконец, машинно-независимое программирование. Увеличение степени параллелизма вызывает увеличение числа логических схем, что сопровождается увеличением физических размеров, в результате чего возрастают задержки сигналов на межсоединениях.

Этот фактор приводит либо к снижению тактовой частоты, либо к созданию дополнительных логических ступеней и, в результате, к потере производительности. Рост числа логических схем также приводит к росту потребляемой энергии и отводимого тепла. Кроме того, следует подчеркнуть, что более высокочастотные логические схемы при прочих равных условиях потребляют большую мощность на один вентиль. В результате возникает теплофизический барьер, обусловленный двумя факторами: высокой удельной плотностью теплового потока, что требует применения сложных средств отвода тепла, и высокой общей мощностью системы, что вызывает необходимость использования сложной системы энергообеспечения и специальных помещений. Другим фактором, влияющим на архитектуру высокопроизводительных вычислительных систем, является взаимозависимость архитектуры и алгоритмов задач. Этот фактор часто приводит к необходимости создания проблемно-ориентированных систем, при этом может быть достигнута максимальная производительность для данного класса задач. Указанная взаимозависимость является стимулом для поиска алгоритмов, наилучшим образом соответствующих возможным формам параллелизма на уровне аппаратуры. А так как для написания программ используются языки высокого уровня, необходимы определенные средства автоматизации процессов распараллеливания и оптимизации программ. 1. КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ПОЯВЛЕНИЯ ПАРАЛЛЕЛЕЛИЗМА В ЭВМ Идеи параллельной обработки появились очень давно. Изначально они внедрялись в самых передовых, а потому единичных, компьютерах своего времени. Затем после должной отработки технологии и удешевления производства они спускались в компьютеры среднего класса, и наконец, сегодня, все это в полном объеме воплощается в рабочих станциях и персональных компьютерах. Для того чтобы убедиться, что все основные нововведения в архитектуре современных процессоров на самом деле используются еще со времен, когда ни микропроцессоров, ни понятия суперкомпьютеров еще не было, совершим маленький экскурс в историю, начав практически с момента рождения первых ЭВМ. IBM 701 (1953), IBM 704 (1955): разрядно-параллельная память, разрядно-параллельная арифметика. Все самые первые компьютеры (EDSAC, EDVAC, U IVAC) имели разрядно-последовательную память, из которой слова считывались последовательно бит за битом. Первым коммерчески доступным компьютером, использующим разрядно-параллельную память (на CR ) и разрядно-параллельную арифметику, стал IBM 701, а наибольшую популярность получила модель IBM 704 (продано 150 экз.), в которой, помимо сказанного, была впервые применена память на ферритовых сердечниках и аппаратное АУ с плавающей точкой. IBM 709 (1958): независимые процессоры ввода/вывода. Процессоры первых компьютеров сами управляли вводом/выводом. Однако скорость работы самого быстрого внешнего устройства, а по тем временам это магнитная лента, была в 1000 раз меньше скорости процессора, поэтому во время операций ввода/вывода процессор фактически простаивал. В 1958г. к компьютеру IBM 704 присоединили 6 независимых процессоров ввода/вывода, которые после получения команд могли работать параллельно с основным процессором, а сам компьютер переименовали в IBM 709.

Данная модель получилась удивительно удачной, так как вместе с модификациями было продано около 400 экземпляров, причем последний был выключен в 1975 году - 20 лет существования! IBM S RE CH (1961): опережающий просмотр вперед, расслоение памяти. В 1956 году IBM подписывает контракт с Лос-Аламосской научной лабораторией на разработку компьютера S RE CH, имеющего две принципиально важные особенности: опережающий просмотр вперед для выборки команд и расслоение памяти на два банка для согласования низкой скорости выборки из памяти и скорости выполнения операций. A LAS (1963): конвейер команд. Впервые конвейерный принцип выполнения команд был использован в машине A LAS, разработанной в Манчестерском университете. Выполнение команд разбито на 4 стадии: выборка команды, вычисление адреса операнда, выборка операнда и выполнение операции. Конвейеризация позволила уменьшить время выполнения команд с 6 мкс до 1,6 мкс. Данный компьютер оказал огромное влияние, как на архитектуру ЭВМ, так и на программное обеспечение: в нем впервые использована мультипрограммная ОС, основанная на использовании виртуальной памяти и системы прерываний. CDC 6600 (1964): независимые функциональные устройства. Фирма Co rol Da a Corpora io (CDC) при непосредственном участии одного из ее основателей, Сеймура Р.Крэя (Seymour R.Cray) выпускает компьютер CDC-6600 - первый компьютер, в котором использовалось несколько независимых функциональных устройств. Для сравнения с сегодняшним днем приведем некоторые параметры компьютера: время такта 100нс; производительность 2-3 млн. операций в секунду; оперативная память разбита на 32 банка по 4096 60-ти разрядных слов; цикл памяти 1мкс; 10 независимых функциональных устройств. Машина имела громадный успех на научном рынке, активно вытесняя машины фирмы IBM. CDC 7600 (1969): конвейерные независимые функциональные устройства. CDC выпускает компьютер CDC-7600 с восемью независимыми конвейерными функциональными устройствами - сочетание параллельной и конвейерной обработки. Основные параметры: такт 27,5 нс; 10-15 млн. опер/сек; 8 конвейерных ФУ; 2-х уровневая память. ILLIAC IV (1974): матричные процессоры. Проект: 256 процессорных элементов (ПЭ) = 4 квадранта по 64ПЭ, возможность реконфигурации: 2 квадранта по 128ПЭ или 1 квадрант из 256ПЭ, такт 40нс, производительность 1Гфлоп; работы начаты в 1967 году, к концу 1971 изготовлена система из 1 квадранта, в 1974г. она введена в эксплуатацию, доводка велась до 1975 года; центральная часть: устройство управления (УУ) матрица из 64 ПЭ; УУ это простая ЭВМ с небольшой производительностью, управляющая матрицей ПЭ; все ПЭ матрицы работали в синхронном режиме, выполняя в каждый момент времени одну и ту же команду, поступившую от УУ, но над своими данными; ПЭ имел собственное АЛУ с полным набором команд, ОП - 2Кслова по 64 разряда, цикл памяти 350нс, каждый ПЭ имел непосредственный доступ только к своей ОП; сеть пересылки данных: двумерный тор со сдвигом на 1 по границе по горизонтали. Несмотря на результат в сравнении с проектом: стоимость в 4 раза выше, сделан лишь 1 квадрант, такт 80нс, реальная производительность до 50Мфлоп - данный проект оказал огромное влияние на архитектуру последующих машин, построенных по схожему принципу, в частности: PEPE, BSP, ICL DAP.

Эндопирогены могут образовываться в лейкоцитах при воздействии на них лимфокинов и «пирогенных» стероидных гормонов типа этиохоланолона и прогестерона. В отличие от экзогенных, эндогенные пирогены не вызывают развитие толерантности при повторном воздействии на организм. Для целостного понимания механизмов развития лихорадки необходимо иметь представление о структурно-функциональной организации терморегулирующего аппарата. Одна из основных функций системы теплорегуляции заключается в создании установочной точки температурного гомеостаза. Установочная температура является результатом интегрирования сигналов, поступающих от холодовых и тепловых рецепторов к специфическим термочувствительным нейронам терморегулирующего центра. Большинство их расположены в преоптической области переднего гипоталамуса. Тепло и холодочувствительные нейроны, образующие отдел измерения («термостат»), воспринимают через соответствующие рецепторы прямые и рефлекторные температурные влияния. Медиаторами тепловых импульсов служат серотонин и норадреналин, а холодовых ацетилхолин

1. Социальные законы экологии

2. "Законы" экологии Коммонера

3. Законы экологии

4. Особенности отражения операций с ценными бумагами в учете кредитных организаций

5. Регулирование Всемирной торговой организацией мировой торговли. Особенности экономики Скандинавских стран

6. Функциональные, структурные и смысловые аспекты коммуникативной равноценности в процессе перевода
7. Структурно-функциональные изменения эндометрии
8. Память. Функционально-структурная организация

9. Структурно-функциональные параллели в организации кортикального ядра миндалевидного комплекса

10. Структурные и функциональные характеристики пословиц и афоризмов

11. Синтаксические и функционально-семантические особенности употребления условного наклонения в итальянском языке

12. Особенности функциональных и дисфункциональных семей

13. Профиль функциональной межполушарной асимметрии и особенности электроэнцефалографии

14. Структурные особенности экономики США

15. Функциональные особенности обращений в современном французском языке

16. Структурно-литологические особенности и морфология оруденения месторождения Восточный Джимидон

Набор форм "Paterra" для приготовления пельменей, вареников, пирожков, чебуреков, 4 штуки.
Набор форм для приготовления фигурных изделий из теста - идеальная возможность сэкономить силы и время при приготовлении пельменей,
415 руб
Раздел: Кондитерские принадлежности
Набор фломастеров "Turbo color", 36 цветов.
Набор фломастеров с тонким наконечником. Экологически безопасные фломастеры, на водной основе. Колпачок с вентиляционными
414 руб
Раздел: Более 24 цветов
Набор керамической посуды Disney "Холодное сердце", 3 предмета (в подарочной упаковке).
Предметы набора оформлены красочными изображениями мультгероинями. Набор, несомненно, привлечет внимание вашего ребенка и не позволит ему
472 руб
Раздел: Наборы для кормления

17. Хромосомы: строение и структурные особенности

18. Структурно-семантические особенности пословиц и поговорок, отражающих межличностные отношения

19. Функционально-семантические особенности модальных глаголов в английском языке в косвенной речи

20. Функционально-стилистические особенности придаточных предложений в современном немецком языке

21. Функциональные особенности использования старославянизмов в современной устной и письменной речи

22. Эволюция структурно-семантических особенностей семантического поля "одежда" в русском языке
23. Особенности течения и структурные переходы в алкиленароматических полиэфирах
24. Структурные уровни организации материи. Микро, макро, мега миры

25. Структурная геология один из вариантов

26. Сравнительный анализ функциональных и семантических характеристик глагола to make в разговорном, газетно-публицистическом и научном стилях

27. Структурно - семантические особеннности спортивной фразеологии современного английского языка

28. Структурные и понятийные аспекты языка

29. Функциональные стили в русском языке

30. Структурная схема ЭВМ

31. Основные определения и теоремы к зачету по функциональному анализу

32. Функциональная гипербилирубинемия (доброкачественная гипербилирубинемия или синдром Жильбера)

Логическая игра "IQ-Фокус", арт. SG 422 RU.
Сфокусируйтесь на центральной части игрового поля, чтобы решить 120 заданий этой IQ-головоломки. Заполните сетку 10 разноцветными деталями
512 руб
Раздел: Игры логические
Пенал "Jungle" с наполнением.
Пенал на 1 отделение укоплектован необходимыми школьными принадлежностями. В комплекте пенала в помощь и на радость школьники найдут
1079 руб
Раздел: С наполнением
Кружка "Peter Rabbit".
Красивая кружка серии "Peter Rabbit" из меламина с изображением кролика из сказки. Удобная, легкая, противоударная. На дне
594 руб
Раздел: Кружки, стаканы, чашки

33. Функционально-направленное обучение грамматике АЯ как эффективный способ формирования коммуникативной компетенции

34. Расчеты структурной надежности систем

35. Основные понятия в теории функциональных систем Анохина

36. Третий функциональный блок мозга

37. Разработки функциональной схемы и определение ее быстродействия

38. Схемотехническое и функциональное проектирование вакуумной коммутационной аппаратуры
39. Выбор и обоснование тактико-технических характеристик РЛС. Разработка структурной схемы
40. Понятие здоровья, его содержание и критерии. Функциональные возможности проявления здорового человека в различных сферах жизнедеятельности. Влияние условий окружающей среды на здоровье

41. Структурные уровни организации материи. Микро, макро, мега миры

42. Использование функционально-стоимостного анализа при создании стоимости нового товара

43. Структурный анализ объекта

44. Функционально-стоимостной анализ

45. Анализ внешней среды как начальный этап в формировании стратегии предприятия. Функциональные стратегии: типы и общая характеристика

46. Производные финансовые инструменты и их функциональная роль в экономике

47. Структурная перестройка и инвестиционная политика России

48. Империя как тип структурного деления мира

Дневник школьный "Герб".
Формат: А5. Количество листов: 48. Внутренний блок: офсет 70 г/м2, печать в 1 краску. Тип крепления: книжное (прошивка). Твердый переплет
338 руб
Раздел: Для младших классов
Велосипед трехколесный Moby Kids "Comfort. EVA", цвет: синий.
Детский трёхколёсный велосипед Moby Kids "Comfort 10х8 EVA". В данной модели предусмотрены дополнительные функции и аксессуары,
4216 руб
Раздел: Трехколесные
Пепельница на ножке "Мэджик", 72 см.
Пепельница (на ножке) "Мэджик". Размер: 9,5 см. Высота пепельницы: 72 см. Материал: металл.
1534 руб
Раздел: Пепельницы

49. Генезис и структура символического в структурной киноэстетике Эйзенштейна

50. Гендерный аспект функционального поля инициальности диалогической речи (на материале французского языка)

51. Скрытая метафора "мир-сцена" как структурный элемент трагедии Уильяма Шекспира "Гамлет"

52. Основные определения и теоремы к зачету по функциональному анализу

53. Нестандартные методы решения тригонометрических уравнений: графический и функциональный

54. Морфо-функциональные изменения тонкой кишки и нутритивная поддержка больных с хронической сердечной недостаточностью
55. Функциональные нарушения после хирургического лечения опухолей
56. Изменения второго курса ВГМУ в конце и начале семестра и функционального состояния студентов

57. Вегетативная нервная система, ее морфологическая и функциональная характеристики

58. Средний мозг и мозжечок, их функциональное значение.

59. Функциональные организационные структуры

60. Структурная политика 2

61. Влияние повышенного и сниженного уровня моноаминов на функциональную организацию колонок C1 коры мозга крысы

62. Структурный анализ

63. Функционально-физический анализ фотоаппарата Зенит

64. Психофармакологические препараты и нервная система: сравнительные аспекты функциональной психонейрофармакологии

Развивающая игра "Чудо - молоток".
Игра развивает творческий потенциал ребенка, способствует тренировке мелкой моторики, внимания, памяти. Играть в нее можно как одному,
1053 руб
Раздел: Прочие
Игра-головоломка "Орбо" (Orbo).
Головоломка Орбо – это абстрактная головоломка в виде белого шара с разноцветными шариками внутри. Она понравится как детям, так и
616 руб
Раздел: Головоломки
Пробковая доска с деревянной рамкой SP, 60х40 см.
Пробковые доски, тип SP применяются в качестве персональных информационных дисплеев. На их поверхность с помощью кнопок или булавок можно
722 руб
Раздел: Прочее

65. Возрастная динамика функциональной асимметрии полушарий

66. Рассмотрение функционально-коммуникативной организации политического дискурса

67. Роль функций государства в формировании предметного и функционального критериев выделения отраслей в системе права

68. Функциональная организация процессов принятия управленческих решений

69. Периодизация психического развития с точки зрения онтогенеза функциональной асимметрии полушарий мозга

70. Структурно-логические конспекты по учебным дисциплинам: за и против.
71. Функциональная асимметрия полушарий головного мозга
72. Курсовая: Основы стандартизации и функциональной взаимозаменяемости. Расчет размерных цепей

73. Фотоэлектромагнитный эффект и его применение в устройствах функциональной электроники

74. Функциональная асимметрия мозга у лиц с аномальным сексуальным поведением

75. Теоретический обзор функциональных сексуальных расстройств

76. Структурный функционализм

77. Совершенствование трудовой деятельности специалиста по маркетингу организации на основе функционально-стоймостного анализа

78. Совершенствование трудовой деятельности специалиста по маркетингу организации на основе функционально-стоймостного анализа

79. Расчёт структурной надёжности

80. Совершенствование функциональных возможностей организма

Карточки Первого Года (20 карточек).
Карточки Первого Года – совершенно новый способ наблюдать, как растет и меняется малыш от месяца к месяцу. Нужно просто заполнить карточку
352 руб
Раздел: Прочее
Карандаши цветные "ColorPics", 36 цветов + точилка.
Ударопрочные цветные карандаши имеют насыщенные цвета. Шестигранная форма корпуса снижает усталость и придает дополнительный комфорт.
313 руб
Раздел: Более 24 цветов
Логическая игра "Следопыт, колобок".
Игра предлагает ребенку 48 различных заданий на развитие логики и мышления. Смысл игры заключается в том, что нужно разложить пазлы особым
1104 руб
Раздел: Игры логические

81. Влияние стрессового фактора (экзаменов) на функциональное состояние спортсменов

82. Динамика функционального состояния нижних конечностей у больных со сложными переломами костей таза

83. История формирования субъективности (структурно-феноменологический анализ)

84. Поиск структурно-химической информации в Internet

85. Структурно-агрегатный состав черноземов ЦЧО

86. Функциональная характеристика городского финансового отдела
87. Основы функционально-стоимостного анализа
88. Структурные преобразования в экономике России

89. Тенденции структурных преобразований экономики России

90. Применение информационно-аналитических технологий структурно-динамического имитационного моделирования

91. Усвоение иноязычных структурных элементов в русском языке

92. Функциональный статус англо-американизмов в зеркале русской прессы

93. Морфологический строй функциональных стилей (на материале документов Internet)

94. Семантико-структурное описание глагола то wear

95. Структурная асимметрия мозга у музыкантов

96. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ Руководителям служб и функциональных подсистем РСЧС Ставропольского края по организации деятельности функциональных подсистем РСЧС (служб), министерств, ведомств и организаци

Светильник настольный Лючия "Верона", 552, 60 Вт, Е14 (бежево-серый).
Светильник данного типа используется для освещения прикроватного пространства, журнального столика, подоконника или рабочего стола. Патрон
556 руб
Раздел: Декоративные
Рюкзачок "Олень".
Это очаровательный и очень милый детский аксессуар. Он отлично подойдет для маленьких путешественников и путешественниц. В него можно
706 руб
Раздел: Детские
Шкатулка, 30x23.5x16 см (арт. 3668-RT-43).
Шкатулки — стильный аксессуар и для рукодельницы, и для филателиста, и для всех, кому приходится на время прятать используемые в хобби
1324 руб
Раздел: Шкатулки для рукоделия

97. Особенности географии и экологии видов рода Artemisia L. в Омской области

98. Взаимодействия белков с РНК – структурный компьютерный анализ

99. Роль, место и задачи по координации действий территориальных и функциональных органов ГО и ЧС при ликвидации чрезвычайных ситуаций


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.