- •26. Вс с вертикальной обработкой информации (на примере вс «omen»).
- •27. Возможные пути построения высокопроизводительных вс, отличных от фоннеймановского типа. Понятие семантического разрыва между структурой вс и реализуемой программой.
- •28. Организация тэговой памяти и оценка ее эффективности на примере мультипроцессорной вс Эльбрус.
- •Независимость программных средств от обрабатываемых данных. Программные средства реализованы только на логический уровень, поэтому:
- •29. Принцип вычислений на основе управления потоком данных. Машины потоков данных (мпд). Архитектура. Достоинства и недостатки мпд.
- •Данные хранятся в пакетах данных – в активных ячейках памяти. В активной памяти находятся пакеты, готовые к выполнению.
- •30. Принцип вычислений на основе графовой редукции. «Энергичные» и «ленивые» вычисления.
- •32. Редукционная g-машина. Пример выполнения фрагмента программы.
- •Параллельная редукция
- •31. Редукционная машина «Алиса». Пример выполнения фрагмента программы.
- •П о сети связи передаются как готовые к выполнению, так и выполненные пакеты. Она объединяет три типа связи vgl. Функционирование машины на основе редукции, которая позволяет заполнять пакеты сети.
- •33. Реализация принципа «сверхмультиобработки». Статический и динамический способ создания «общего кода».
- •34. Перспективы развития архитектур класса мрр (Massively Parallel Processor).
- •35. Показатели качества функционирования вс. Критерий Гроша. Критерий Минского. Двухпараметрический критерий. Проблемы достижения линейного роста производительности вс.
- •36. Вычислительные системы с векторной обработкой команд (структура). Диаграмма выполнения операций с векторной обработкой команд.
- •37. Перспективы развития vpp (Vector Parallel Processor).
- •38. Факторы, влияющие на снижение производительности в системах с векторной обработкой команд.
- •39. Принципы векторизации последовательных программ. Критерии оценки векторной архитектуры.
- •40. Организация многоуровневой параллельной обработки в супер-эвм.
- •41. Способы организации памяти в супер-эвм.
- •42. Супер-эвм фирмы Cray Research.
- •43. Супер-эвм фирмы Hitachi.
- •44. СуперЭвм фирмы Fujitsu.
- •45. СуперЭвм с комбинированной структурой.
- •46. Особенности перехода к параллельным вычислениям. Проблемы организации параллельных вычислений.
- •47. Концепция неограниченного параллелизма. Выявление микро- и макропараллелизма в алгоритмах.
- •48. Теоретические модели параллельных систем. Ячеечные автоматы Неймана. Пространственная машина Унгера.
31. Редукционная машина «Алиса». Пример выполнения фрагмента программы.
Машина Алиса – работает по принципу "машина потоков данных", т.е. оперирует пакетами.
Структура Алисы:
П о сети связи передаются как готовые к выполнению, так и выполненные пакеты. Она объединяет три типа связи vgl. Функционирование машины на основе редукции, которая позволяет заполнять пакеты сети.
Структура пакета:
Id |
Mod |
Func |
Arg 1 |
Arg 2 |
… |
Arg n |
Sec |
Id – идентификатор пакета.
Mod – режим работы:
! – активный;
# – ожидание;
~ – остальное.
Func – функция, которую выполняет пакет (либо встроенная (+, -), либо заданная пользователем).
Arg i – аргументы.
Sec – адрес возврата – указывает на адрес пакета, куда надо возвращать результат (n.m, где n – адрес пакета, m - поле). @n – адрес пакета.
*fxy=(*(+xy)(-xy))
f42
@a! |
f |
4 |
2 |
Замечание: т.к. операнды не являются редуцированными вызываются или создаются пакеты, в которых будут вычислены операнды
@a! |
* |
b |
c |
|
||
@b~ |
+ |
4 |
2 |
|
||
@ a / \ b c c~ |
- |
4 |
2 |
|
||
@a#,2 |
* |
|
|
|
||
Ждет вторых операндов |
|
|
||||
@b! |
+ |
4 |
2 |
a.1 |
||
@c! |
- |
4 |
2 |
a.2 |
||
@a! |
* |
6 |
2 |
|
||
@b~ |
|
|
|
|
||
@c~ |
|
|
|
|
||
@a~ |
I |
12 |
|
|
||
I – формат данных, в которых находится результат
32. Редукционная g-машина. Пример выполнения фрагмента программы.
G – машина, использующая стековое вычисление выражений. *(+53)(-52)
Аргументами функции "*" являются два операнда (О1, О2).
Параллельная редукция
(*(+34)(-52))
Организация параллельной редукции осуществляется естественным образом. Если структура представлена в виде графа, то можно обрабатывать сам граф. Преимущества использования таких функциональных машин:
Графовые структуры представления вычислительного процесса являются наиболее оптимальной для машинных потоков данных.
Не требуется централизованная обработка информации, т.к. отдельные реденсы могут выполняться независимо друг от друга.
Продолжение обработки информации осуществляется не специализированными средствами, а по состоянию графа.
Не требуется синхронизация между управлением и функциональными блоками.
а
) б)
