Контрольная работа. Архитектура вычислительных систем. 4-й вариант

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

0.1. Каковы основные подсистемы есть в ВС и какие они выполняют функции?

0.2.Какие требования к ВС предьявляют задачи управления оборудованием?

1.1. Какие бывают виды внешних устройств ВС?

1.2.Какие требования к ВС предъявляют задачи обработки и хранения данных?

2. Какие имеются базовые виды архитектур ВС?

3. Почему моделирование является одной из важнейших составляющих при проведении современных научных исследований или научно-технических разработок?

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?

5. Из каких блоков состоит центральный процессор в архитектуре фон Неймана и какие они выполняют функции?

6. Какие преимущества раздельного хранения данных и программ в гарвардской архитектуре?

7. Какие существуют классификации ВС?

8. Каковы области применения однокристальных ВС?

9. Какова область применения СуперЭВМ?


Задачи

1. Самостоятельно рассмотрите указанную область применения в плане предьявляемых ею требований к ВС.

1.0. Система управления станком (числовое программное управление - ЧПУ (CNC)), управляющая сервомоторами, перемещающими и вращающими части станки и обрабатываемого изделия.

1.1. Система управления автомобильным движением, служащая для управления группой светофоров на перекрестках некоторого района города и позволяющая в реальном времени менять интервалы переключения светофоров в зависимости от данных о числе проходящих по разным направлениям машин, которые поступают от датчиков.

1.2. Система резервирования билетов в крупной аэрокомпании, имеющей удаленные друг от друга пункты продажи.

1.3. Информационно-вычислительная система для медицинского учреждения с базой данных по пациентам и экспертной системой по диагностированию заболеваний.

1.4. Система управления бытовыми приборами (осветительными, обогревательными, вентиляционными и физического ограничения доступа) в квартире с интерфейсами для управления на PDA (наладонных) и ПК.

1.5. Карманный шагомер, ведущий статистику, сколько его владелец сделал шагов за час, день, неделю и месяц, на основе данных, получаемых от акселерометра.

1.6. Система моделирования на клеточном автомате для физических моделей диффузии в газах.

1.7. Система управления счетами клиентов банка, имеющего сеть уделенных друг от друга банкоматов, которые предоставляют клиентам операции по получению и вкладу наличных денег, получению справки о текущем счете.

1.8. Карманный аудиоплейер для проигрывания звука, записанного в цифровом виде на компактный модуль flash памяти.

1.9. Система трехмерной визуализации для так называемой "дополненной" реальности, позволяющей показывать проекции трехмерных объектов с визуализацией их параметров (с помощью цветового выделения, мерцания, дописывания текстовой и численной информации) и возможностью интерактивной навигации - перемещения точки обзора, угла обзора и смены масштаба.



Глава 2. Параллельная обработка информации.

Вопросы

0.1. Какие имеются виды параллелизма и чем они отличаются?

0.2. Как можно классифицировать ассоциативные ВС и каким образом они производят обработку данных?

1. Какие в настоящее время существуют классы ВС с мелкозернистым параллелизмом?

2.1. Какие есть способы введения параллелизма в архитектуру ВС?

2.2. Какие классы задач могут эффективно решаться с помощью ассоциативных ВС?

3. Какие существуют уровни параллелизма и чем они отличаются?

4. В чем отличие параллельного исполнения заданий от их исполнения в режиме разделения времени?

5. Какие существуют классификации ВС с параллельной архитектурой?

6. Какие классы ВС выделяются в классификации Флинна, в чем их особенности?

7. Как можно классифицировать матричные ВС и какими отличительными чертами они обладают?

8. Как была устроена коммутирующая сеть ВС ILLIAC IV, в чем заключались ее достоинства и недостатки?

9. Какие классы задач могли эффективно решаться на ВС ILLIAC IV и для каких задач она не подходила?

Задачи

1. МЗП клеточно-автоматная модель простейшего сумматора состоит из клеточного объекта - поля значений и двух правил: правило сложения и переноса и правило подъема. Клеточный объект в данном случае - это двумерный массив, элементами которого может быть 0 или 1. Строки клеточного объекта содержат двоичные представления чисел, которые сумматор должен сложить. Правила определяют, каким образом будут вычисляться новые значения ячеек клеточного массива. Каждое правило имеет правую и левую части. Правая часть означает условие применимости, а левая - новое значение после срабатывания правила. Вычисление на поле значений происходит в дискретном времени (по шагам) до того момента, когда значенния перестанут изменяться, т.е. будет получен результат. На каждом шаге правила пытаются примениться к каждому участку поля значений. Если обнаружено совпадение некоторого фрагмента поля значений и левой части правила, то правило считается применимым. На первой фазе каждого шага отыскиваются все участки поля значения, где применимо одно из правил. На второй фазе каждого шага все применимые правила срабатывают. Т.е. смена значений на поле на новые значения происходит одновременно. Нижняя строка в клеточном массиве должна быть заполнена нулями, иначе правило подьема не сможет поднять единицы с этого ряда.

Уважаемый слушатель, дистанционного обучения,
Оценена Ваша работа по предмету: Архитектура вычислительных систем
Вид работы: Контрольная работа 1
Оценка:Зачет
Дата оценки: 2014