Контрольная работа по дисциплине: Архитектура вычислительных систем. Вариант №14

Задания для контрольной работы
Контрольная работа состоит из восьми вопросов (по одному или два на главу) и заданий ( по - 0, 1 или несколько для каждой главы). Ответы на вопросы основаны на непосредственном понимании темы в объемах конспектов лекций, а решение задач потребует умения применить полученные знания.
Для каждой главы выбирается вопрос и вариант задачи по последней цифре пароля.

Глава 1. Способы организации и типы ВС
Вопросы
4.1. Какие преимущества и недостатки совместного хранения данных и программ в архитектуры фон Неймана?
4.2. Чем отличаются друг от друга персональные компьютеры, рабочие станции и серверы?
Задачи
1. Самостоятельно рассмотрите указанную область применения в плане предьявляемых ею требований к ВС.
1.4. Система управления бытовыми приборами (осветительными, обогревательными, вентиляционными и физического ограничения доступа) в квартире с интерфейсами для управления на PDA (наладонных) и ПК.

Глава 2. Параллельная обработка информации.
Вопросы
4. В чем отличие параллельного исполнения заданий от их исполнения в режиме разделения времени?
Задача 1. (вариант 4)
Исходные данные – клеточный массив 7х7
0000000
0000000
0000000
0001111
0001111
0000111
0000000

Задача 2. (вариант 4)
Исходные данные – клеточный массив:
00000000000000000000000000000000
00000000000000000000000000000000
00000000000000000000000000000000
00000010101010101010101010000000
00000101010101010101010101000000
00001010101010101010101010100000
00001111111111111111111111100000
00001111111111111111111111100000
00001111111111111111111111100000
00001111111111111111111111100000
00001111111111111111111111100000
00000111000000000000001111000000
00000000000000000000000000000000
00000000000000000000000000000000
00000000000000000000000000000000

Глава 3. Конвейерная архитектура.
Вопросы
4. При каких условиях возникает структурная коллизия?
Задачи
1. ВС с неконвейерной архитектурой и временем исполнения любой инструкции A нс была заменена на ВС с идентичной системой команд, но с конвейерной архитектурой. Продолжительность такта - B нс, число стадий конвейера равно С. Вычислите полученное ускорение (отношение времени работы программы на старой ВС ко времени ее работы на новой ВС), учитывая стадию загрузки конвейера и считая, что при выполнении не возникло ни одной коллизии. Число инструкций в программе равно D. Разбор работы конвейера в таком режиме см. в гл. 3., раздел 1.
Вариант: 4
A: 100 нс
B: 20 нс
C: 5 нс
D: 50 нс

Глава 4. RISC-архитектуры.
Вопросы
4. Каковы достоинства и недостатки RISC архитектуры?
Задачи
1. Гипотетический RISC микропроцессор имеет регистровый файл (см. гл. 4., раздел 2) с A глобальными регистрами, и Е окон из B регистров для входных параметров, C регистров для локальных переменных и D регистров для выходных параметров. Определите:
1) общее число регистров микропроцессора;
2) размер регистрового окна, видимого подпрограмме;
3) размер регистров в области пересечения двух окон.
Вариант: 4
A: 16
B: 8
C: 8
D: 8
E: 16
2. Гипотетический RISC микропроцессор имеет регистровый файл, в ко-тором всего A регистров, из которых B - глобальные. В каждом из E окон есть C регистров для входных параметров и D регистров для выходных параметров. Сколько регистров для локальных переменных есть в окне?
Вариант: 4
A: 192
B: 64
C: 4
D: 4
E: 8
3. Гипотетический RISC микропроцессор имеет регистровый файл, в ко-тором всего A регистров, из которых B - глобальные. В каждом из D окон есть C регистров для локальных переменных. Сколько всего в каждом окне есть ре-гистров для входных и выходных параметров?
Вариант: 4
A: 320
B: 64
C: 8
D: 16

Глава 5. ВС с крупноблочным параллелизмом.
Вопросы
4. Каковы достоинства и недостатки ВС с архитектурой MPP?
Задачи
1. Имеется гипотетический кластер (см. гл. 5., раздел 7), имеющий в своем составе A счетных узлов. Каждый узел имеет оперативную память объема B Мб. Операционная система занимает C Мб оперативной памяти на каждом узле. Пользователь хочет запустить процесс физического моделирования на всех узлах кластера. Модель содержит двумерный массив для хранения значений переменных в равномерно расположенных (на равномерной сетке) точках про-странства. В каждой точке для модели требуется иметь C переменных одинако-вого формата. Размер переменной D байт. Модель такова, что размер массива по вертикали всегда равен размеру по горизонтали. Массив разрезается на рав-ные части и распределяется между узлами кластера. Крайние столбцы части массива (расположенные у линии разреза) дублируются в соседнем узле. Нуле-вой столбец части массива в первом узле и последний столбец части массива в последнем узле — не дублируются. Оцените в соответствии с данными Вашего варианта, каков максимальный размер массива (число ячеек по вертикали или горизонтали) может быть использован для моделирования на кластере? Разме-ром моделирующей программы и всех остальных ее данных принять равной 1 Мб.
Вариант: 4
A: 128
B: 1024
C: 25
D: 8

Глава 6. Анализ и измерение производительности ВС.
Вопросы
4. Какой набор тестов входит в SPEC CFP2006?
Задачи
1. Разработчик решил установить Web портал на машину, подключенную к сети Internet по каналу передачи данных с пропускной способностью A КБит/сек. Средний размер генерируемой по запросу пользователя страницы - B КБайт. Размер пакета данных с запросом принять равным 1 КБайт. Дайте опти-мистическую оценку числа запросов, которые может обслужить портал за одни сутки. (см. гл. 6, разд. 4, параграф о вычислении граничных значений) Пропу-скную способность канала в 1КБит/сек считать равной 1000 Бит/сек.
Вариант: 4
A: 14
B: 20
2. Сервер для Web портала из предыдущей задачи в среднем тратит на обработку каждого запроса одну секунду. Что в таком случае будет ограничи-вать оптимистическую оценку числа запросов - пропускная способность канала передачи данных или производительность самой ВС, на которой развернут пор-тал?

Глава 7. Технология распределенной обработки данных.
Вопросы
4.1. Каковы ключевые свойства GRID систем?
4.2. Какие свойства распределенных ОС обеспечивают логическую цело-стность распределенной ВС и в чем они заключаются?

Глава 8. Развитие архитектур, ориентированных на языковые средства и среду программирования.
Вопросы
4. Какую структуру имела параллельная ВС для логического вывода (PIM)?

Работа выполнена на отлично!
Объем работы - 23 стр