- •1. Функциональные роли компьютеров в сети
- •2. Шины и интерфейсы.
- •3. Сегментная организация оп и виртуальная память.
- •5. Архитектура современных процессоров, проблемы роста производительности.
- •512 Кбайт
- •6. Связь компьютера с периферийным устройством.
- •7. Методы адресации
- •10. Регистры процессора и его программная модель.
- •11. Классификация архитектур по параллельной обработке данных
- •12. Интерфейсы жд, эволюция производительности.
- •13. Система команд и архитектура эвм.
- •14. Способы организации кэш-памяти.
- •1. Где может размещаться блок в кэш-памяти?
- •2. Как найти блок, находящийся в кэш-памяти?
- •3. Какой блок кэш-памяти должен быть замещен при промахе?
- •4. Что происходит во время записи?
- •15. Многопроцессорные системы, классификация Флинна.
- •16. Магистрально-модульный способпостроения эвм
- •17. Тракт данных типичного процессора, система команд
- •18. Синхронный и асинхронный обмен данными, обмен по прерыванию.
- •19. Конвейерная и суперскалярная обработка данных.
- •20.Связь двух компьютеров.
- •21. Структура современного пк, взаимодействие основных блоков.
- •Материнская плата - основные электронные компоненты, определяющие структуру компьютера (Mother board)
- •Основные внешние устройства компьютера
- •22. Архитектурные особенности современных процессоров, Hyper Threading и мультиядерность.
- •23. Smp архитектура и ее развитие
- •24.Логическая организация памяти эвм.
- •Виртуальная память
- •Страничная организация памяти
- •Сегментная организация памяти.
- •25. Структура кэш – памяти процессораi486.
- •26. Топология физических связей компьютеров в сети.
- •Простейшие виды связи сети передачи данных
- •27. АрхитектураNuma.
- •28. Формат команды процессораi486 и адресация операндов.
- •30. Кластерные архитектуры и проблема связи процессоров в кластерной системе Кластерная архитектура
- •Проблемы выполнения сети связи процессоров в кластерной системе.
- •33. Пропускная способность и ее связь с методами кодирования.
- •34. Конвейерная обработка данных
- •35. Когерентность кэШей.
- •37. Архитектура клиент-сервер
- •38. Отличительные особенностиRisc– архитектуры
- •39. Оперативная память эвм, основные параметры.
- •45. Дисковые массивы и уровни raid
- •51. Внешняя память компьютера
- •54. Классификация компьютерных сетей
- •55. Содержание понятий – транслятор, интерпретатор, компилятор и их связь с организацией вычислительного процесса
- •56. Технология Hyper-Threading
- •59. Закон Амдала и его следствия.
- •61. Производительность процессора и методы ее увеличения
1. Функциональные роли компьютеров в сети 2
2. Шины и интерфейсы. 2
3. Сегментная организация ОП и виртуальная память. 4
5. Архитектура современных процессоров, проблемы роста производительности. 8
6. Связь компьютера с периферийным устройством. 12
7. Методы адресации 14
10. Регистры процессора и его программная модель. 17
11. Классификация архитектур по параллельной обработке данных 20
12. Интерфейсы ЖД, эволюция производительности. 23
13. Система команд и архитектура ЭВМ. 25
14. Способы организации кэш-памяти. 29
15. Многопроцессорные системы, классификация Флинна. 32
16. Магистрально-модульный способ построения ЭВМ 36
17. Тракт данных типичного процессора, система команд 39
18. Синхронный и асинхронный обмен данными, обмен по прерыванию. 41
19. Конвейерная и суперскалярная обработка данных. 42
20.Связь двух компьютеров. 44
21. Структура современного ПК, взаимодействие основных блоков. 45
22. Архитектурные особенности современных процессоров, Hyper Threading и мультиядерность. 46
23. SMP архитектура и ее развитие 46
24.Логическая организация памяти ЭВМ. 47
25. Структура кэш – памяти процессора i486. 50
26. Топология физических связей компьютеров в сети. 51
27. Архитектура NUMA. 51
28. Формат команды процессора i486 и адресация операндов. 52
30. Кластерные архитектуры и проблема связи процессоров в кластерной системе 56
33. Пропускная способность и ее связь с методами кодирования. 59
34. Конвейерная обработка данных 61
35. Когерентность КЭШей. 63
37. Архитектура клиент-сервер 64
38. Отличительные особенности RISC – архитектуры 67
39. Оперативная память ЭВМ, основные параметры. 68
45. Дисковые массивы и уровни RAID 70
51. Внешняя память компьютера 72
54. Классификация компьютерных сетей 77
55. Содержание понятий – транслятор, интерпретатор, компилятор и их связь с организацией вычислительного процесса 80
56. Технология Hyper-Threading 81
59. Закон Амдала и его следствия. 84
61. Производительность процессора и методы ее увеличения 85
1. Функциональные роли компьютеров в сети
В зависимости от того, как распределены функции между компьютерами сети, они могут выступать в трех разных ролях:
Рис.15.4Компьютер, занимающийся исключительно обслуживанием запросов других компьютеров, играет роль выделенного сервера сети.
Рис. 15.5Компьютер, обращающийся с запросами к ресурсам другой машины, играет рольузла-клиента.
Рис. 15.6Компьютер, совмещающий функции клиента и сервера, является одноранговым узлом.
Очевидно, что сеть не может состоять только из клиентских или только из серверных узлов. Сеть может быть построена по одной из трех схем:
сеть на основе одноранговых узлов—одноранговая сеть;
сеть на основе клиентов и серверов — сеть с выделенными серверами;
сеть, включающая узлы всех типов — гибридная сеть.
Каждая из этих схем имеет свои достоинства и недостатки, определяющие их области применения.
2. Шины и интерфейсы.
Интерфейс
Интерфейс - это совокупность программных и аппаратных средств, предназначенных для передачи информации между компонентами ЭВМ и включающих в себя электронные схемы, линии, шины и сигналы адресов, данных и управления, алгоритмы передачи сигналов и правила интерпретации сигналов устройствами.
Интерфейсы характеризуются следующими параметрами:
пропускная способность - количество информации, которая может быть передана через интерфейс в единицу времени;
максимальная частота передачи информационных сигналов через интерфейс;
максимально допустимое расстояние между соединяемыми устройствами;
общее число проводов (линий) в интерфейсе;
информационная ширина интерфейса - число бит или байт данных, передаваемых параллельно через интерфейс.
К динамическим параметрам интерфейсаотносится время передачи отдельного слова и блока данных с учетом продолжительности процедур подготовки и завершения передачи. Разработка систем ввода-вывода требует решения целого ряда проблем, среди которых выделим следующие:
необходимо обеспечить возможность реализации ЭВМ с переменным составом оборудования, в первую очередь, с различным набором устройств ввода-вывода, с тем, чтобы пользователь мог выбирать конфигурацию машины в соответствии с ее назначением, легко добавлять новые устройства и отключать те, в использовании которых он не нуждается;
для эффективного и высокопроизводительного использования оборудования компьютера следует реализовать параллельную во времени работу процессора над вычислительной частью программы и выполнение периферийными устройствами процедур ввода-вывода;
необходимо упростить для пользователя и стандартизовать программирование операций ввода-вывода, обеспечить независимость программирования ввода-вывода от особенностей того или иного периферийного устройства;
в ЭВМ должно быть обеспечено автоматическое распознавание и реакция процессора на многообразие ситуаций, возникающих в УВВ (готовность устройства, отсутствие носителя, различные нарушения нормальной работы и др.).
В простейшем случае процессор, память и многочисленные внешние устройства связаны большим количеством электрических соединений – линий, которые в совокупности принято называтьлокальной магистральюкомпьютера. Внутрилокальной магистралилинии, служащие для передачи сходных сигналов и предназначенные для выполнения сходных функций, принято группировать вшины. При этом понятие шины включает в себя не только набор проводников, но и набор жестко заданных протоколов, определяющий перечень сообщений, который может быть передан с помощью электрических сигналов по этим проводникам. В современных компьютерах выделяют как минимум три шины:
шину данных, состоящую из линий данных и служащую для передачи информации между процессором и памятью, процессором и устройствами ввода-вывода, памятью и внешними устройствами;
адресную шину, состоящую из линий адреса и служащую для задания адреса ячейки памяти или указания устройства ввода-вывода, участвующих в обмене информацией;
шину управления, состоящую из линий управления локальной магистралью и линий ее состояния, определяющих поведение локальной магистрали. В некоторых архитектурных решениях линии состояния выносятся из этой шины в отдельную шину состояния.
Количество линий, входящих в состав шины, принято называть разрядностью(шириной) этой шины. Ширинаадресной шины, например, определяет максимальный размер оперативной памяти, которая может быть установлена в вычислительной системе. Ширинашины данныхопределяет максимальный объем информации, которая за один раз может быть получена или передана по этой шине.
Операции обмена информацией осуществляются при одновременном участии всех шин.