Principiile fundamentale ale managementului.
1) Principiul de Control deschide. Acesta se află în faptul că programul de control este codificată în dispozitivul dat, sau influența și managementul extern nu ia în considerare efectul perturbațiilor asupra parametrilor de proces.
2) Principiul compensației. Este folosit pentru a neutraliza cunoscute perturbațiilor. în cazul în care acestea pot denatura starea obiectului de control la limitele nepermise.
3) Principiul de feedback. Variabila manipulate este ajustată în funcție de valoarea de ieșire.
Tipuri de sisteme de control.
1) stabilizare a sistemului. Furnizați o valoare constantă a cantității controlate pentru toate tipurile de tulburări.
2) Sisteme de software. Schimbarea acțiunii de control, pe baza programului promis.
3) Sisteme servo. Spre deosebire de programul pe care programul nu este cunoscut dinainte. Pe măsură ce dispozitivul de comandă efectuează un dispozitiv de urmărire variația unui parametru extern.
4) sistem de auto-reglare.
5) Sistemul Extreme. Sistemele în care valoarea de ieșire ar trebui să aibă întotdeauna o valoare extremă a tuturor.
6) Sisteme adaptive. Este posibil să se reconfigureze automat setările sau pentru a schimba conceptul de sisteme de control, în scopul de a se adapta la schimbarea condițiilor externe.
În funcție de locul în sistem (o mare, complex, de mare), controlul, distinge sisteme automate de control și sisteme de control automatizate. Controlul automat se realizează, de obicei, în sisteme simple, care sunt cunoscute în prealabil, și descrierea obiectului controlului de control al acestora algoritm.
În conformitate cu principiul controlului automat al sistemului de control poate fi deschis și închis.
1. Clasificarea sistemelor de procesare paralelă.
Orice sistem informatic atinge performanța sa cea mai mare, prin utilizarea unor elemente de mare viteză și execuția în paralel a unui număr mare de operații.
calculatoare paralele sunt clasificate în funcție de clasificarea Flynn pe mașinile de tip SIMD (Single Instruction Multiple Data) - flux o singură instrucțiune la mai multe fluxuri de date; și MIMD (Multiple Multiple Instruction de date) - mai multe începuturi.
Există patru tipuri de bază de arhitectură paralelă sisteme de procesare:
1) procesarea transportor și vector; baza unei prelucrări de conducte este separat efectua o operațiune în mai multe etape cu datele unice de transmisie etapa următoare. Performanța este în creștere, datorită faptului că, în diferite etape ale conductei se efectuează mai multe operațiuni. Înlănțuire este eficientă numai atunci când transportorul este aproape de încărcare completă, iar rata de alimentare de noi operanzi corespunde cu performanța maximă a transportorului. Dacă există o întârziere, care vor fi executate în paralel și operațiuni de scădere a productivității mai mică. Pentru a configura transportorul pentru a efectua o anumită operație poate dura ceva timp de adaptare. Cu toate acestea, operanzi poate curge apoi în transportorul cu viteza maximă permisă de posibilitatea de memorie. Astfel, principiul de bază de calcul pentru mașină vector este de a efectua o operație elementară, sau combinații ale acestora, care se aplică din nou la un anumit bloc de date. Astfel de tranzacții în programul sursă corespund unor cicluri mici compacte.
2) mașini de tip SIMD. Aceste mașini constau dintr-un număr mare de elemente de procesare identice având propria sa memorie. Toate elementele de procesare într-o astfel de mașină de a efectua același program. Spre deosebire de procesor limitat vector operațiune pipeline, procesorul de matrice poate fi mult mai flexibilă. elemente ale unor astfel de procesoare de tăiere - acest scop calculator programabil, astfel încât problema rezolvată în paralel poate fi destul de complexe și pot include ramificare.
3) mașini de tip MIMD. Într-un sistem multiprocesor, fiecare element de procesor execută propriul program independent. In multiprocesor cu memorie partajată (multiprocesoarele puternic cuplate) are o memorie de date și instrucțiuni disponibile pentru toate elementele de procesare. Cu memorie partajată de elemente de procesare a comunica prin intermediul unui autobuz comun sau rețele de schimb. În sistemul multiprocesor slab cuplate, toată memoria este împărțită între elementele de prelucrare și fiecare bloc de memorie este disponibilă numai pentru procesorul asociat. Modelul de bază de calcul pe un sistem multiprocesor este o colecție de procese independente, accesarea ocazional de date partajate.
4) mașini multi-procesor cu procesoare SIMD. Acestea includ super-computere, care sunt multi-procesor sistem în care vectorul (MSIMD) sunt utilizate ca procesorul. Aceste mașini fac posibilă utilizarea atât operațiuni vectoriale și arhitectură flexibilă MIMD.
2. Sistemele paralele scalabile.
Aceste sisteme sunt împărțite în mai multe calculatoare, clustere de multiprocesoare simetrice, arhitecturi cu memorie partajată și sisteme masiv paralele.
Principalele caracteristici ale sistemelor paralele scalabile.
Multiple sau un singur
Multi calculatoare - o colecție de rețea unificată de module de calcul individuale, fiecare dintre care gestionează propriul sistem de operare. Nodurile cu mai multe computere au structuri comune cu excepția rețelei, au un grad ridicat de autonomie și pot consta în computere individuale sau reprezintă diferite combinații ale clusterelor. Pentru un sistem de operare multi-calculator distribuit apare ca o resursă unică procesor virtual; procesele de interacțiune implementate prin operații de comunicare explicite între calculatoare individuale. De obicei, în mai multe calculatoare implementat un protocol de rețea coordonată, și nu există nici o singură linie de procesele care rulează.
Cluster - este o colecție de calculatoare în conformitate cu luarea în considerare a sistemului de operare, software-ul de sistem, aplicații și utilizatorii ca un singur sistem. Clusterele sunt utilizate pe scară largă, datorită nivelului ridicat de disponibilitate, la un cost relativ scăzut. De mare disponibilitate din cauza lipsei de memorie partajată și prezența în fiecare nod exemplare OS. Software-ul special face ca unități de control de lucru. În cazul în care orice nod din cluster-ul este considerat a fi în afara serviciului, resursele și programele sale sunt transmise altor noduri.
Două metode comune pentru a cluster - o arhitectură cu disc partajat și unități de stocare arhitectura nimic în comun.
multiprocesor simetrice. Sistemele SMP sunt compuse din mai multe zeci de procesoare care împart un principal (RAM), memorie comună și sistemul de comunicare de ansamblu combinat.
Fiecare procesor are acces la toate memoria principală poate întrerupe alte procesoare, efectua operațiuni I / O. Capacitatea sistemului de comunicare este suficientă pentru a menține accesul rapid la memorie. Pentru unele procesoare au unul sau mai multe niveluri de propriile sale de memorie cache. Acest lucru ridică problema menținerii coerenței datelor, adică de acord schimbă conținutul cache-uri și memorie partajată.
Atunci când se utilizează prevenita copiază datele în cache-ul unui procesor, dacă ar fi fost modificate într-un alt procesor. Prin urmare, în cazul în care una modificată copiile datelor, celelalte exemplare trebuie să fie, de asemenea, să fie modificate sau declarate nule.
cache suficientă și un număr relativ mic de procesoare în sistemele SMP pentru a satisface adresa la memoria principală, a primit de la mai multe procesoare. Din acel moment, accesul la memoria partajată este aproximativ aceeași pentru toate procesoarele. Aceasta explică un alt nume de arhitecturi, cum ar UMA (Uniform Memory Access). Transmisia de date în astfel de sisteme între cache-urile diferitelor procesoare se realizează mult mai rapid decât comunicarea între nodurile cluster-ului sau multicalculator.
Prin urmare, scara de arhitectura SMP bine pentru a crește productivitatea și manipularea unui număr mare de tranzacții scurte aplicații bancare inerente.
Salvarea coerență necesită hardware modificarea rapidă specială a copiilor de date. În cazul în care, în același timp, să urmeze modelul de consistență puternică atunci când fiecare operațiune returnează ultima valoare înregistrată, performanța sistemului va scădea în mod inevitabil. Sisteme de joasă SMP pregătire se explică prin procesoarele connectedness puternice și prezența unui singur sistem de operare, în comun de către toate procesoarele.