Реферат: Вопросы на экзамен по дисциплине «Архитектура вычислительных систем» (авс)

Вопросы на экзамен по дисциплине «Архитектура вычислительных систем» (АВС)

2006г. гр. 432

Преподаватель: доцент каф. АСУ Бойченко И.В.


Назначение, область применения и способы оценки производительности многопроцессорных вычислительных систем

Архитектура вычислительных систем. Классификация архитектур по параллельной обработке данных

Архитектура вычислительных систем. SMP и MPP-архитектуры. Гибридная архитектура (NUMA). Организация когерентности многоуровневой иерархической памяти

Архитектура вычислительных систем. PVP-архитектура. Кластерная архитектура

Принципы построения коммуникационных сред

Способы организации высокопроизводительных процессоров. Ассоциативные процессоры. Конвейерные процессоры. Матричные процессоры

Способы организации высокопроизводительных процессоров. Клеточные и ДНК-процессоры. Коммуникационные процессоры

Способы организации высокопроизводительных процессоров. Процессоры баз данных. Потоковые процессоры. Нейронные процессоры. Процессоры с многозначной (нечеткой) логикой

Коммутаторы для многопроцессорных вычислительных систем. Простые коммутаторы

Коммутаторы для многопроцессорных вычислительных систем. Составные коммутаторы. Распределенные составные коммутаторы

Требования к компонентам МВС

Надежность и отказоустойчивость МВС

Определение системы реального времени. Основные свойства СРВ.

Классификация СРВ по размерам и областям применения.

Архитектура ОС РВ. Принцип построения. Взаимодействие аппаратного и программного обеспечения СРВ.

Понятия: задача, процесс, поток. Примеры. Основные состояния процессов и потоков. Полный список состояний на примере ОС РВ QNX.

Понятия: планирование, диспетчеризация, приоритеты, прерывания. Примеры. Схема алгоритма диспетчеризации. Основные способы диспетчеризации.

Часы и таймеры. Работа с таймерами в QNX. Схемы уведомления.

Взаимодействие процессов. Синхронизация. Объекты, используемые для синхронизации.

Взаимодействие процессов. Обмен сообщениями. Обмен сообщениями в ОС РВ QNX.

Многозадачность. Критерии оценки и способы организации многозадачности в ОС РВ.

Требования к организации памяти в ОС РВ.

Обработка прерываний в СРВ. Причины задержек и способы ускорения обработки.

Интерфейс прикладных программ (API). Объекты и понятия рассматриваемые в существующих API.

Методологии разработки ОС РВ. Целевые и хост системы.

Современные ОС РВ. Обзор. Тенденции развития рынка ОС РВ.

ОС РВ QNX. Основные характеристики. Принципы построения. Достоинства и недостатки.

Архитектуры процессоров и их влияние на развитие СРВ. CISC и RISC архитектуры.

Архитектуры процессоров и их влияние на развитие СРВ. Конвейеризация и организация КЭШ.

Пути повышения производительности оперативной памяти.

Обзор существующих процессоров, используемых в СРВ. Основные характеристики.

Архитектуры системной шины. Шины VME и PCI.

Автоматизированные системы управления технологическими процессами. Терминология. Структурная организация современных АСУТП.

Датчики АСУТП.

Контроллеры АСУТП. Назначения, классификация.

Классические программируемы логические контроллеры и ПК-контроллеры. Сравнительный анализ.

Промышленные компьютеры. Аппаратное и программное обеспечение.

Промышленные шины в системах автоматизации.

Диспетчерское управление и сбор данных. Классификация. История развития.

SCADA системы. Концепция и общая структура.

Технические характеристики современных SCADA систем. Обзор.

Опыт отечественных и зарубежных разработчиков СРВ большого масштаба. (языки Ада, Прол2 и т.д.)


Литература:


Богданов А.В., Станкова Е.Н., Мареев В.В., Корхов В.В. Архитектуры и топологии многопроцессорных вычислительных систем http://www.intuit.ru/ (materials-avs.rar)

Богачев К.Ю. Операционные системы реального времени. Материалы лекций. Москва: МГУ- 2000г. (materials-avs.rar)

Рождественский Д.А. Автоматизированные комплексы распределенного управления Томск: ТМЦДО - 2002г. (rozhdestvensky-gif.rar)

WHAT MAKES A GOOD RTOS. Dedicated Systems Experts NV. http://www.dedicated-systems.com – 2001г. (materials-avs.rar)

Презентации, использовавшиеся на лекциях (presentations-avs.rar)