Страницу Назад
Поискать другие аналоги этой работы
«Архитектура вычислительных систем». Вариант №1ID: 222132Дата закачки: 25 Ноября 2021 Продавец: boeobq (Напишите, если есть вопросы) Посмотреть другие работы этого продавца Тип работы: Работа Контрольная Форматы файлов: Microsoft Word, Microsoft Excel Сдано в учебном заведении: ДО СИБГУТИ Описание: 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. Задания контрольной работы: Глава 1. Способы организации и типы ВС Вопросы: 1.1. Какие бывают виды внешних устройств ВС? 1.2. Какие требования к ВС предъявляют задачи обработки и хранения данных? Задача Самостоятельно рассмотрите указанную область применения в плане предъявляемых ею требований к ВС. 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. Глава 2. Параллельная обработка информации. Вопрос: 1. Какие в настоящее время существуют классы ВС с мелкозернистым параллелизмом? 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. Левая часть означает условие применимости, а правая - новое значение после срабатывания правила. Вычисление на поле значений происходит в дискретном времени (по шагам) до того момента, когда значения 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 подъема не сможет поднять единицы с этого ряда. Правило сложения и переноса: x1 x0 01 -> 10 00 xx (x в левой части означает, что значение клетки на поле может быть любым, x в правой части означает, что правило не изменяет значение клетки в соответствующей позиции на поле) Правило подъема: 0 1 1 --> 0 0 0 Пример. Исходные данные - клеточный массив 4x4: 0001 0001 1001 0000 После первого шага правило подъема поднимает единицу во втором столбце, а правило сложения и переноса складывает две единицы последнего столбца и помещает единицу в третий столбец: 0001 1010 0000 0000 После второго шага два раза применяется правило подьема единицы и получается результат работы сумматора, так как больше применимых правил не будет: 1011 0000 0000 0000 Для заданных вариантами начальных значений клеточного массива размера 7x7, вычислите результат работы модели. Для проверки правильности вычислений можно пользоваться тем фактом, что сумма чисел во всех строках поля значений одинакова после всех шагов. Если она изменилась, то на соответствующем шаге была допущена ошибка. После правильного исполнения всех шагов верхняя строка будет содержать двоичное представление суммы чисел, а все остальные строки будут заполнены нулями. 2. Клеточно-автоматная модель для оконтуривания растрового изображения основана на следующем правиле, описанным как функция от параметров-клеток своей части и применяемого к клеточному массиву. Так как мы не оговорили, как применять правила на границе клеточного массива, когда левая часть правила выходит за его пределы, будем использовать клеточный массив, в котором все крайние клетки и их соседи равны 0. Левая часть правила такова, что оно применимо ко всем клеткам клеточного массива. Правило оконтуривания: ijk xxx lmn -> xfx opq xxx где в левой части правила указаны девять переменных, принимающих значения из сооветствующей клетки клеточно массива, а x - не изменяет значение клетки в соответствующей позиции на поле, а f вычисляется по формуле: f = (m != i) или (m != j) или(m != k) или (m != l) или(m != m) или (m != n) или(m != o) или (m != p) или(m!= q) Клеточное поле данной задачи в исходном виде содержит коды пикселов растрового изображения (0 - черный, 1 - белый). Правило оконтуривания применяется к каждой клетке клеточного поля. Оно записывает в центральную клетку 1, если эта клетка - часть контура, или 0, если нет. К контуру она относится, если значение центральной клетки (той, для которой вычисляется новое значение) не равно значению хотя бы одной из оставшихся восьми клеток (клеток вокруг центральной клетки, или клеток окрестности). Пример. Исходные данные - клеточный массив 4x4: 000000 000000 001100 001100 000000 000000 Результат применения правила оконтуривания: 000000 011110 011110 011110 011110 000000 Для заданных вариантами начальных значений клеточного массива, вычислите результат работы модели. Глава 3. Конвейерная архитектура. Вопрос 1. Какие конвейеризация имеет достоинства и недостатки? Задача 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 A B C D 1 100 20 5 100 Глава 4. RISC-архитектуры; Вопросы: 1.1. Какие узкие места были выявлены в архитектуре CISC? 1.2. Какие свойства RISC систем могут быть непосредственно реализованы в CISC процессорах? 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 A B C D E 1 32 8 16 8 4 . Гипотетический RISC микропроцессор имеет регистровый файл, в котором 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 A B C D E 1 132 32 4 4 10 Гипотетический RISC микропроцессор имеет регистровый файл, в котором всего A регистров, из которых B - глобальные. В каждом из D окон есть C регистров для локальных переменных. Сколько всего в каждом окне есть регистров для входных и выходных параметров? вариант A B C D 1 320 64 8 8 Глава 5. ВС с крупноблочным параллелизмом. Вопрос 1. В чем заключаются достоинства и ограничения ВС с архитектурой SMP? Задача 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 пространства. В каждой точке для модели требуется иметь C переменных одинакового формата. Размер переменной D байт. Модель такова, что размер массива по вертикали всегда равен размеру по горизонтали. Массив разрезается на равные части и распределяется между узлами кластера. Крайние столбцы части массива (расположенные у линии разреза) дублируются в соседнем узле. Нулевой 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? Размером моделирующей программы и всех остальных ее данных принять равной 1 Мб. Варианты A B C D 1 16 256 7 8 Глава 6. Анализ и измерение производительности ВС Вопрос 1. Для каких целей может потребоваться знание производительности ВС? 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 оптимистическую оценку числа запросов, которые может обслужить портал за одни сутки. (см. гл. 6, разд. 4, параграф о вычислении граничных значений) Пропускную способность канала в 1КБит/сек считать равной 1000 Бит/сек. Варианты A B 1 56 20 Сервер для Web портала из предыдущей задачи в среднем тратит на обработку каждого запроса одну секунду. Что в таком случае будет ограничивать оптимистическую оценку числа запросов - пропускная способность канала передачи данных или производительность самой ВС, на которой развернут портал? Глава 7. Технология распределенной обработки данных. Вопрос 1. Каково устройство распределенной файловой системы в ОС Sprite? Глава 8. Развитие архитектур, ориентированных на языковые средства и среду программирования. Вопрос 1. Каково машинное представление кода программ у Lisp Machine? Отчет содержит ответы на поставленные вопросы и решения задач. Объем отчета составляет 34 страницы формата А4 и содержит 11 рисунков, примеры которых приведены на минискриншотах. Комментарии: Год сдачи: 2019 Преподаватель: Остапкевич М.Б. Работа зачтена без замечаний. Рекомендую использовать представленные материалы в качестве методической помощи для выполнения своих работ. Размер файла: 762,9 Кбайт Фаил: 
(.zip)
------------------- Обратите внимание, что преподаватели часто переставляют варианты и меняют исходные данные! Если вы хотите, чтобы работа точно соответствовала, смотрите исходные данные. Если их нет, обратитесь к продавцу или к нам в тех. поддержку. Имейте ввиду, что согласно гарантии возврата средств, мы не возвращаем деньги если вариант окажется не тот. -------------------
Скачано: 2 Коментариев: 0 |
||||
Есть вопросы? Посмотри часто задаваемые вопросы и ответы на них. Опять не то? Мы можем помочь сделать! |
||||
Вход в аккаунт:
Страницу Назад
Cодержание / Архитектура вычислительных систем / «Архитектура вычислительных систем». Вариант №1
Вход в аккаунт: