Министерство связи и массовых коммуникаций Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Сибирский государственный университет
телекоммуникаций и информатики»
КАФЕДРА ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ
Дисциплина
ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ
Курсовые работы
Составитель –
чл.-корр. РАН
профессор__________________В. Г. Хорошевский
Новосибирск – 2011
Курсовая работа 1
Архитектура микропроцессорных БИС
1. Направления развития архитектуры БИС.
2. Системы на кристалле (System-on-Chip).
3. Блок-схема
p-алгоритма для вычисления произведения C[1:K;1:N] двух матриц:E [1: L; 1: N], F [1: K; 1: L];
p-алгоритм должен обеспечить распределение в элементарных машинах ВС элементов C[1:K;1:N] по горизонтальным полосам.
3.1. Определить максимум коэффициента
накладных расходов при реализации p-алгоритма на ВС, имеющей следующие параметры:– разрядность
– полосу пропускания канала между машинами
Гигабод;– время выполнения операции сложения
30 нс;– время выполнения операции умножения
нс.3.2. Вывести условие реализации p-алгоритма на ВС с указанными параметрами, при котором накладные расходы сокращаются в
раз.Курсовая работа 2
Архитектура распределенных вычислительных систем
1. Принципы построения и архитектурные свойства распределенных ВС. Описание функциональной структуры реализованной ВС.
2. Методика крупноблочного распараллеливания сложных задач.
3. Схемы межмашинных обменов информацией в ВС.
4. Эффективность распределенных ВС с программируемой структурой в монопрограммном режиме (привести числовые значения показателей эффективности ВС).
Курсовая работа 3
Архитектура мини-ВС с программируемой структурой
1. Концептуальные основы построения мини-ВС.
2. Возможности архитектуры мини-ВС МИНИМАКС.
3. Макроструктура и системные команды ВС МИНИМАКС.
4. Блок-схема параллельного алгоритма для вычисления произведения двух матриц:
A [1: L; 1: K], B [1: M; 1: L],
обеспечивающего распределение элементов результирующей матрицы по горизонтальным полосам в элементарных машинах ВС.
4.1. Отыскать максимум коэффициента
накладных расходов при реализации p-алгоритма на ВС МИНИМАКС, при условии, что операции умножения реализуются подпрограммой.4.2. Определить условие реализации p-алгоритма на системе МИНИМАКС, при котором
Курсовая работа 4
Мультипроцессорные вычислительные системы
1. Канонические функциональные структуры мультипроцессорных ВС.
2. Функциональные структуры промышленных ВС.
3. Качественный анализ надежности ВС.
4. Численный расчет функции
надежности системы C. mmp, имеющей структурную избыточность ( )=1 и среднее время безотказной работы элементарного процессораКурсовая работа 5
Распределенные микропроцессорные вычислительные системы
1. Архитектурные решения в области микропроцессорных ВС.
2. Модели семейства МИКРОС.
3. Особенности функциональной структуры и элементарной машины ВС МИКРОС-Т.
4. Блок-схема p-алгоритма для вычисления произведения E[1:M;1:K] двух матриц:
C [1: P; 1: K], D [1: M; 1:P],
обеспечивающего распределение в элементарных машинах ВС элементов матрицы E[1:M;1:N] по горизонтальным полосам.
4.1. Определить максимум коэффициента
накладных расходов при реализации p-алгоритма на ВС МИКРОС-Т, элементарные машины которой укомплектованы транспьютером Inmos T805 (30 МГц) и в предположении, что операции сложения и умножения выполняются за одинаковое время.4.2. Оценить возможность достижения коэффициента эффективности
при реализации p-алгоритма на ВС МИКРОС-Т.Курсовая работа 6
Средства обработки информации с архитектурой SISD
1. Функциональные SISD-структуры.
2. Качественный анализ элементной базы ЭВМ.
3. Пример функциональной структуры суперВС, в которой используется SISD-архитектура.
4. Расчет и графики для показателей надежности ЭВМ: функций надежности
, восстановимости и готовности ЭВМ, которая характеризуется средним временем безотказной работы, равным ч, и интенсивностью восстановления ;определить время, за которое ЭВМ входит в стационарный режим работы.
Курсовая работа 7
Конвейерные вычислительные системы
1. Конвейерные ВС типа “память-память”.
2. Анализ архитектурных возможностей конвейерных ВС.
3. Эволюция функциональной структуры и макроструктуры конвейерных ВС.
4. Блок-схема p-алгоритма для вычисления произведения двух матриц:
G [1: F; 1: X], H [1: Y; 1: F];
p-алгоритм должен обеспечить распределение элементов результирующей матрицы по вертикальным полосам в элементарных машинах ВС.
4.1. Определить максимум коэффициента
накладных расходов при реализации p-алгоритма на ВС, имеющей следующие параметры:– разрядность
– полосу пропускания канала между машинами
Гигабод;– время выполнения операции сложения
5 нс;– время выполнения операции умножения
нс.4.2. Найти условие, реализации p-алгоритма на описанной ВС, при котором
Курсовая работа 8
Архитектура транспьютерных вычислительных систем
1. Парадигмы транспьютерных технологий.
2. Анализ архитектуры транспьютеров Т200, Т400, Т800.
3. Блок-схема p-алгоритма для вычисления произведения двух матриц:
D [1: R; 1: M], C [1: L; 1: R],
обеспечивающего в элементарных машинах ВС распределение элементов результирующей матрицы по горизонтальным полосам.
3.1. Определить максимум коэффициента
накладных расходов при реализации p-алгоритма на ВС, имеющей следующие параметры:– разрядность
– полосу пропускания канала между машинами
Мегабод;– время выполнения операции сложения
0, 1 мкс;– время выполнения операции умножения
мкс.3.2. Вывести условие реализации p-алгоритма на ВС, при котором накладные расходы сокращаются в
раз.Курсовая работа 9
Семейство микропроцессорных вычислительных систем МИКРОС
1. Концептуальные основы построения микроВС с программируемой структурой.
2. Архитектурные свойства ВС семейства МИКРОС.
3. Программное обеспечение МИКРОС.
4. Блок-схема p-алгоритма для вычисления произведения двух матриц:
F [1: R; 1: N], G [1: M; 1: R].
4.1. Отыскать максимум коэффициента
накладных расходов при реализации p-алгоритма на системе МИКРОС, элементарные машины которой укомплектованы и спецпроцессором «Электроника МТ-70», и в которой время межмашинной пересылки слова