Архитектура вычислительных систем (2-е издание)

Архитектура вычислительных систем (2-е издание)
В.Г. Хорошевский
  • Год:
    2008
  • Тип издания:
    Учебное пособие
  • Объем:
    520 стр. / 42.9 п.л
  • Формат:
    70x100/16
  • ISBN:
    978-5-7038-3175-5
  • Читать Online

Серия: Информатика в техническом университете

Ключевые слова: "Эльбрус", Cray, IBM Blue Gene, ILLIAC, nCube, ЭВЬ, архитектура ЭВМ, живучесть, конвейерные вычислительные системы, массово-параллельные вычислительные системы, матричные вычислительные системы, модель коллектива вычислителей, мультипроцессорные вычислительные системы, надежность, параллельные алгоритмы, параллельные вычислительные системы, производительность ЭВМ, сверхвысокопроизводительные вычислительные системы, транспьютерные вычислительные системы, эффективность

Рассмотрены основные архитектурные концепции построения средств обработки информации, модели функциональной организации электронных вычислительных машин (ЭВМ Дж. фон Неймана, модель вычислителя) и параллельных вычислительных систем (модель коллектива вычислителей). Описаны канонические функциональные структуры и наиболее интересные промышленные реализации конвейерных, матричных, мультипроцессорных и распределенных вычислительных систем. Особое внимание уделено архитектурно наиболее совершенному классу ВС - системам с программируемой структурой.

Приведены инженерные методы комплексного анализа производительности, надежности, живучести и технико-экономической эффективности, а также нетрудоемкая технология экспресс-анализа качества функционирования ЭВМ и ВС и осуществимости параллельного решения сложных задач.

Второе издание (1-е - 2005 г.).

Для студентов вузов, а также для специалистов в области параллельных вычислительных технологий.

ОГЛАВЛЕНИЕ
1. Предыстория вычислительной техники
1.1. Эволюция вычислительной техники
1.2. Вычислительные машины на электронных лампах
1.3. Первые электронные вычислительные машины
1.4. Путь развития отечественной электронной вычислительной техники
1.5. Современный уровень вычислительной техники
2. Архитектура электронных вычислительных машин
2.1. Каноническая функциональная структура ЭВМ Дж. фон Неймана
2.2. Модель вычислителя
2.3. Понятие об архитектуре ЭВМ
2.4. Понятие о семействе ЭВМ
2.5. Поколения ЭВМ
2.6. Производительность ЭВМ
2.7. Количественные характеристики памяти ЭВМ
2.8. Надежность ЭВМ
2.9. Технико-экономический анализ функционирования ЭВМ
2.10. Предпосылки совершенствования архитектуры ЭВМ. Представление о вычислительных системах
3. Архитектура вычислительных систем
3.1. Модель коллектива вычислителей
3.2. Техническая реализация модели коллектива вычислителей. Архитектурные свойства вычислительных систем
3.3. Параллельные алгоритмы
3.4. Концептуальное понятие и классификация архитектур вычислительных систем
4. Конвейерные вычислительные системы
4.1. Каноническая функциональная структура конвейерного процессора
4.2. Конвейерные системы типа "память-память"
4.3. Конвейерные системы типа "регистр-регистр"
4.4. Массово-параллельные вычислительные системы Cray
4.5. Сверхвысокопроизводительные вычислительные системы семейства Cray X
4.6. Анализ конвейерных вычислительных систем
5. Матричные вычислительные системы
5.1. Каноническая функциональная структура матричного процессора
5.2. Вычислительная система ILLIAC IV
5.3. Вычислительная система DAP
5.4. Семейство вычислительных систем Connection Machine
5.5. Семейство вычислительных систем nCube
5.6. Анализ матричных вычислительных систем
6. Мультипроцессорные вычислительные системы
6.1. Каноническая функциональная структура мультипроцессора
6.2. Вычислительная система C.mmp
6.3. Семейство вычислительных систем Burroughs
6.4. Семейство вычислительных систем "Эльбрус"
6.5. Предпосылки совершенствования архитектуры мультипроцессорных вычислительных систем
6.6. Вычислительная система Cm
6.7. Мультипроцессорные системы со структурно-процедурной организацией вычислений
6.8. Сверхвысокопроизводительные вычислительные системы семейства IBM Blue Gene
6.9. Анализ мультипроцессорных вычислительных систем с усовершенствованной структурой
7. Вычислительные системы с программируемой структурой
7.1. Понятие о вычислительных системах с программируемой структурой
7.2. Архитектурные особенности вычислительных систем с программируемой структурой
7.3. Вычислительная система "Минск-222"
7.4. Вычислительная система МИНИМАКС
7.5. Вычислительная система СУММА
7.6. Вычислительные системы семейства МИКРОС
7.7. Вычислительные системы семейства МВС
7.8. Анализ вычислительных систем с программируемой структурой
8. Транспьютерные вычислительные системы
8.1. Понятие о транспьютерных вычислительных системах
8.2. Архитектура транспьютеров семейств Т200, Т400 и Т800
8.3. Система команд транспьютера
8.4. Параллельная обработка и коммуникации транспьютеров
8.5. Архитектура транспьютера IMS Т9000
8.6. Анализ транспьютерных технологий
9. Надежность вычислительных систем
9.1. Производительность вычислительных систем
9.2. Вычислительные системы со структурной избыточностью
9.3. Показатели надежности вычислительных систем
9.4. О методике расчета показателей надежности вычислительных систем
9.5. Расчет показателей надежности для переходного режима функционирования вычислительных систем
9.6. Расчет показателей надежности для стационарного режима работы вычислительных систем
9.7. Потенциальный контроль вычислительных систем
9.8. Численное исследование надежности вычислительных систем
9.9. Анализ вычислительных систем со структурной избыточностью
10. Живучесть вычислительных систем
10.1. Живучие вычислительные системы
10.2. Показатели потенциальной живучести вычислительных систем
10.3. О методике расчета показателей живучести вычислительных систем
10.4. Расчет функции потенциальной живучести вычислительных систем
10.5. Анализ живучих вычислительных систем
11. Осуществимость решения задач на вычислительных системах
11.1. Режимы функционирования вычислительных систем
11.2. Анализ решения сложных задач на вычислительных системах
11.3. Анализ обслуживания потока задач на вычислительных системах
11.4. Оценка потенциальных возможностей вычислительных систем по осуществимости решения задач
12. Технико-экономическая эффективность функционирования вычислительных систем
12.1. Цена быстродействия вычислительных систем
12.2. Математическое ожидание бесполезных расходов при эксплуатации вычислительных систем
12.3. Математическое ожидание дохода вычислительных систем
12.4. Технико-экономическое исследование структур вычислительных систем в условиях потока задач
12.5. Анализ технико-экономических возможностей вычислительных систем
ПРИЛОЖЕНИЯ
П.1. Расчет функции надежности вычислительных систем
П.2. Экспресс-анализ функционирования вычислительных систем

Авторы работы: Хорошевский В.Г.