Презентация - Многопроцессорные системы и сети

Многопроцессорные системы и сетиМногопроцессорные системы и сетиМногопроцессорные системы и сетиМногопроцессорные системы и сетиМногопроцессорные системы и сетиМногопроцессорные системы и сетиМногопроцессорные системы и сетиМногопроцессорные системы и сетиМногопроцессорные системы и сетиМногопроцессорные системы и сетиМногопроцессорные системы и сетиМногопроцессорные системы и сетиМногопроцессорные системы и сетиМногопроцессорные системы и сетиМногопроцессорные системы и сетиМногопроцессорные системы и сетиМногопроцессорные системы и сетиМногопроцессорные системы и сетиМногопроцессорные системы и сетиМногопроцессорные системы и сетиМногопроцессорные системы и сетиМногопроцессорные системы и сетиМногопроцессорные системы и сетиМногопроцессорные системы и сетиМногопроцессорные системы и сетиМногопроцессорные системы и сетиМногопроцессорные системы и сетиМногопроцессорные системы и сетиМногопроцессорные системы и сетиМногопроцессорные системы и сетиМногопроцессорные системы и сетиМногопроцессорные системы и сетиМногопроцессорные системы и сетиМногопроцессорные системы и сетиМногопроцессорные системы и сетиМногопроцессорные системы и сетиМногопроцессорные системы и сети







Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Многопроцессорные системы и сети
Развитие архитектуры вычислительных систем. Организация локальных сетей. Организация глобальных сетей.

Слайд 2

Система основных понятий
Архитектура параллельных вычислительных систем Архитектура параллельных вычислительных систем Архитектура параллельных вычислительных систем Архитектура параллельных вычислительных систем
Цель поиска новых принципов архитектуры - Цель поиска новых принципов архитектуры - Цель поиска новых принципов архитектуры - Цель поиска новых принципов архитектуры -
Ведущий принцип: Ведущий принцип: Ведущий принцип: Ведущий принцип:
Ведущие направления развития архитектуры: Ведущие направления развития архитектуры: Ведущие направления развития архитектуры: Ведущие направления развития архитектуры:
Техническое решение: Программное решение: Техническое решение: Программное решение:

Слайд 3

Архитектура ЭВМ и ПК

Слайд 4

Зачем нужны сверхбыстрые компьютеры?
Математические расчеты, лежащие в основе реализации математических моделей многих процессов (прогноз погоды, решение аэрокосмических задач, инженерных, оборонных и т.д.) Поиск информации в гигантских БД, достигающих несколько терабайтов (1 терабайт = 1024 Гб) Моделирование интеллекта.

Слайд 5

Система основных понятий
Архитектура параллельных вычислительных систем Архитектура параллельных вычислительных систем Архитектура параллельных вычислительных систем Архитектура параллельных вычислительных систем
Цель поиска новых принципов архитектуры - - Цель поиска новых принципов архитектуры - - Цель поиска новых принципов архитектуры - - Цель поиска новых принципов архитектуры - -

Ведущий принцип: Ведущий принцип: Ведущий принцип: Ведущий принцип:
Ведущие направления развития архитектуры: Ведущие направления развития архитектуры: Ведущие направления развития архитектуры: Ведущие направления развития архитектуры:
Техническое решение: Программное решение: Техническое решение: Программное решение:
повышение производительности
компьютеров для решения классов задач, требующих высокопроизводительных вычислений
математическое моделирование
работа с терабайтовыми БД
моделирование интеллекта

Слайд 6

Как можно ускорить работу компьютера?
Объединить числа в пары – по 2 на каждого ученика (распределили 50 чисел) Дать команду «Складывай!» (каждый складывает свои числа) Дать команду «Записывай!» (каждый записывает мелом на доске результат) Повторить пункты 1-3 с числами (a51…a100). На доске 50 чисел – результаты парных сложений. Объединить в пары оставшиеся числа и повторить пункты 2-4, пока не останется одно число.
да
нет

Слайд 7

Система основных понятий
Архитектура параллельных вычислительных систем Архитектура параллельных вычислительных систем Архитектура параллельных вычислительных систем Архитектура параллельных вычислительных систем
Цель поиска новых принципов архитектуры - - Цель поиска новых принципов архитектуры - - Цель поиска новых принципов архитектуры - - Цель поиска новых принципов архитектуры - -

Ведущий принцип: Ведущий принцип: Ведущий принцип: Ведущий принцип:
Ведущие направления развития архитектуры: Ведущие направления развития архитектуры: Ведущие направления развития архитектуры: Ведущие направления развития архитектуры:
Техническое решение: Программное решение: Техническое решение: Программное решение:
повышение производительности
компьютеров для решения классов задач, требующих высокопроизводительных вычислений
математическое моделирование
работа с терабайтовыми БД
моделирование интеллекта
отказ от последовательности выполнения операций

Слайд 8

Распараллеливание вычислений
Что нужно изменить в устройстве компьютера, чтобы он смог так работать?
Вычисления ускоряются в 25 раз!

Слайд 9

Проблема!
При реализации команды «Записывай!» произойдет одновременное обращение 25 процессоров к системной шине для пересылки результатов сложения в ОЗУ. Одна шина может пересылать числа в память по одному, т.е. нужно организовать очередь на передачу чисел, что значительно замедлит производительность.

Слайд 10

Параллельные вычислительные системы процессы обработки данных, в которых одновременно могут выполняться несколько машинных операций
Мультипроцессорные
Реализуются в одном компьютере; Независимая работа отдельных устройств (процессоры, блоки памяти, шины и т.д.); Разный способ доступа к общей памяти: равный доступ, деление памяти на разделы.
Мультикомпьютерные
Несколько компьютеров, связанных в локальную сеть и объединенных специальным ПО, реализующим параллельный вычислительный процесс; Многомашинные вычислительные комплексы.
суперкомпьютеры семейства Cray

Слайд 11

Система основных понятий
Архитектура параллельных вычислительных систем Архитектура параллельных вычислительных систем Архитектура параллельных вычислительных систем Архитектура параллельных вычислительных систем
Цель поиска новых принципов архитектуры - - Цель поиска новых принципов архитектуры - - Цель поиска новых принципов архитектуры - - Цель поиска новых принципов архитектуры - -

Ведущий принцип: Ведущий принцип: Ведущий принцип: Ведущий принцип:
Ведущие направления развития архитектуры: Ведущие направления развития архитектуры: Ведущие направления развития архитектуры: Ведущие направления развития архитектуры:
Техническое решение: Программное решение: Техническое решение: Программное решение:
повышение производительности
компьютеров для решения классов задач, требующих высокопроизводительных вычислений
математическое моделирование
мультипроцессорные системы: несколько МП и иных однотипных устройств в составе ВК, имеющего общую память
моделирование интеллекта
отказ от последовательности выполнения операций
работа с терабайтовыми БД
параллельные вычисления: выделение в программе нескольких одновременно выполняемых действий (распараллеливание)
мультикомпьютерные системы (кластеры): объединение нескольких ПК в ЛВС для решения одной задачи
параллельное выполнение однотипных программ

Слайд 12

Организация локальных сетей

Слайд 13

Система основных понятий
Организация локальных сетей Организация локальных сетей Организация локальных сетей Организация локальных сетей
Локальная сеть - Локальная сеть - Локальная сеть - Локальная сеть -
Устройства, входящие в локальную сеть, и их функции: Устройства, входящие в локальную сеть, и их функции: Устройства, входящие в локальную сеть, и их функции: Устройства, входящие в локальную сеть, и их функции:
Конфигурации локальных сетей: Конфигурации локальных сетей: Конфигурации локальных сетей: Конфигурации локальных сетей:
Основные функции сетевой ОС: Основные функции сетевой ОС: Основные функции сетевой ОС: Основные функции сетевой ОС:

Слайд 14

Локальная компьютерная сеть
объединение нескольких компьютеров, расположенных на небольшом расстоянии друг от друга (в пределах одного здания) для совместного решения информационных, вычислительных, учебных и других задач

Слайд 15

Система основных понятий
Организация локальных сетей Организация локальных сетей Организация локальных сетей Организация локальных сетей
Локальная сеть - Локальная сеть - Локальная сеть - Локальная сеть -
Устройства, входящие в локальную сеть, и их функции: Устройства, входящие в локальную сеть, и их функции: Устройства, входящие в локальную сеть, и их функции: Устройства, входящие в локальную сеть, и их функции:
Конфигурации локальных сетей: Конфигурации локальных сетей: Конфигурации локальных сетей: Конфигурации локальных сетей:
Основные функции сетевой ОС: Основные функции сетевой ОС: Основные функции сетевой ОС: Основные функции сетевой ОС:
объединение нескольких компьютеров, расположенных
недалеко друг от друга, для совместной работы

Слайд 16

Назначение локальных сетей
Обеспечение большой надежности при управлении ответственным процессом в режиме реального времени; Одновременное решение задач множества пользователей; Совместное использование аппаратных и программных средств (файлы, БД, аппаратные ресурсы).
XVI Всероссийская олимпиада школьников по информатике; г. Тверь
спутник Thuraya 1
ЛВС в офисе или на предприятии

Слайд 17

Аппаратные средства ЛВС
КОМПЬЮТЕРЫ

Слайд 18

Система основных понятий
Организация локальных сетей Организация локальных сетей Организация локальных сетей Организация локальных сетей
Локальная сеть - Локальная сеть - Локальная сеть - Локальная сеть -
Устройства, входящие в локальную сеть, и их функции: Устройства, входящие в локальную сеть, и их функции: Устройства, входящие в локальную сеть, и их функции: Устройства, входящие в локальную сеть, и их функции:

Конфигурации локальных сетей: Конфигурации локальных сетей: Конфигурации локальных сетей: Конфигурации локальных сетей:
Основные функции сетевой ОС: Основные функции сетевой ОС: Основные функции сетевой ОС: Основные функции сетевой ОС:
объединение нескольких компьютеров, расположенных
недалеко друг от друга, для совместной работы
Сервер – компьютер, обслуживающий РС
Рабочие станции – компьютеры, решающие прикладные задачи обработки информации

Слайд 19

Аппаратные средства ЛВС
СЕТЕВАЯ ПЛАТА
КАНАЛЫ СВЯЗИ

Слайд 20

Система основных понятий
Организация локальных сетей Организация локальных сетей Организация локальных сетей Организация локальных сетей
Локальная сеть - Локальная сеть - Локальная сеть - Локальная сеть -
Устройства, входящие в локальную сеть, и их функции: Устройства, входящие в локальную сеть, и их функции: Устройства, входящие в локальную сеть, и их функции: Устройства, входящие в локальную сеть, и их функции:

Конфигурации локальных сетей: Конфигурации локальных сетей: Конфигурации локальных сетей: Конфигурации локальных сетей:
Основные функции сетевой ОС: Основные функции сетевой ОС: Основные функции сетевой ОС: Основные функции сетевой ОС:
объединение нескольких компьютеров, расположенных
недалеко друг от друга, для совместной работы
Сервер – компьютер, обслуживающий РС
Рабочие станции – компьютеры, решающие прикладные задачи обработки информации
Каналы связи: витая пара, волоконно-оптический кабель, беспроводная связь

Слайд 21

Аппаратные средства ЛВС
УСТРОЙСТВА, ПОДДЕРЖИВАЮЩИЕ ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ СЕТИ

Слайд 22

Система основных понятий
Организация локальных сетей Организация локальных сетей Организация локальных сетей Организация локальных сетей
Локальная сеть - Локальная сеть - Локальная сеть - Локальная сеть -
Устройства, входящие в локальную сеть, и их функции: Устройства, входящие в локальную сеть, и их функции: Устройства, входящие в локальную сеть, и их функции: Устройства, входящие в локальную сеть, и их функции:

Конфигурации локальных сетей: Конфигурации локальных сетей: Конфигурации локальных сетей: Конфигурации локальных сетей:
Основные функции сетевой ОС: Основные функции сетевой ОС: Основные функции сетевой ОС: Основные функции сетевой ОС:
объединение нескольких компьютеров, расположенных
недалеко друг от друга, для совместной работы
Сервер – компьютер, обслуживающий РС
Рабочие станции – компьютеры, решающие прикладные задачи обработки информации
Каналы связи: витая пара, волоконно-оптический кабель, беспроводная связь
Дополнительные: сетевые платы, концентраторы, коммутаторы, маршрутизаторы

Слайд 23

Топологии сетей

Слайд 24

Система основных понятий
Организация локальных сетей Организация локальных сетей Организация локальных сетей Организация локальных сетей
Локальная сеть - Локальная сеть - Локальная сеть - Локальная сеть -
Устройства, входящие в локальную сеть, и их функции: Устройства, входящие в локальную сеть, и их функции: Устройства, входящие в локальную сеть, и их функции: Устройства, входящие в локальную сеть, и их функции:

Конфигурации локальных сетей: Конфигурации локальных сетей: Конфигурации локальных сетей: Конфигурации локальных сетей:
Основные функции сетевой ОС: Основные функции сетевой ОС: Основные функции сетевой ОС: Основные функции сетевой ОС:
объединение нескольких компьютеров, расположенных
недалеко друг от друга, для совместной работы
Сервер – компьютер, обслуживающий РС
Рабочие станции – компьютеры, решающие прикладные задачи обработки информации
Каналы связи: витая пара, волоконно-оптический кабель, беспроводная связь
Дополнительные: сетевые платы, концентраторы, коммутаторы, маршрутизаторы
Кольцевая
Радиальная («звезда»)
Шинная
Древовидная

Слайд 25

Организация передачи данных в сети

Слайд 26

Система основных понятий
Организация локальных сетей Организация локальных сетей Организация локальных сетей Организация локальных сетей
Локальная сеть - Локальная сеть - Локальная сеть - Локальная сеть -
Устройства, входящие в локальную сеть, и их функции: Устройства, входящие в локальную сеть, и их функции: Устройства, входящие в локальную сеть, и их функции: Устройства, входящие в локальную сеть, и их функции:

Конфигурации локальных сетей: Конфигурации локальных сетей: Конфигурации локальных сетей: Конфигурации локальных сетей:
Основные функции сетевой ОС: Основные функции сетевой ОС: Основные функции сетевой ОС: Основные функции сетевой ОС:
объединение нескольких компьютеров, расположенных
недалеко друг от друга, для совместной работы
Сервер – компьютер, обслуживающий РС
Рабочие станции – компьютеры, решающие прикладные задачи обработки информации
Каналы связи: витая пара, волоконно-оптический кабель, беспроводная связь
Дополнительные: сетевые платы, концентраторы, коммутаторы, маршрутизаторы
Кольцевая
Радиальная («звезда»)
Шинная
Древовидная
Поддержка обмена информацией между рабочими станциями
Защита программ и данных
Совместное использование аппаратных ресурсов

Слайд 27

Домашнее задание
Самостоятельно изучить тему «Организация глобальных сетей». Учебник «Информатика. 10 класс», автор И.Г. Семакин: & 2.1. - 2.3. (стр. 37 – 47). Заполнить таблицу «Организация глобальных сетей». Читать конспект. Подготовиться к тесту по теме «Многопроцессорные системы и сети». Рассматриваемые вопросы указаны в ИЛ.

Слайд 28

Слайд 29

Компьютеры в ЛВС
Рабочие станции
СЕРВЕР – выделенный в сети компьютер, выполняющий функции обслуживания рабочих станций:
файл-серверы; серверы баз данных; факс-серверы и др.

Слайд 30

Сетевой кабель в ЛВС
Коаксикальный кабель Витая пара Волоконно-оптический Беспроводная связь

Слайд 31

Слайд 32

Слайд 33

Слайд 34

Сетевые устройства в ЛВС на витой паре
Концентратор (hub) Коммутатор (switсh) Маршрутизатор (router)

Слайд 35

Концентратор (устройство, объединяющее несколько (от 5 до 48) ветвец звездообразной сети и передающее информационные пакеты во все ветви сети одинаково)

Слайд 36

Коммутатор (обеспечивает передачу пакетов в заданные ветви)

Слайд 37

Маршрутизатор (устройство, выполняющее пересылку данных между двумя сетями, в т.ч. между локальными и глобальными)