Технологии параллельных и распределенных вычислений - презентация, доклад, проект скачать

Нажмите для полного просмотра!

Технологии параллельных и распределенных вычислений, слайд №1

Технологии параллельных и распределенных вычислений, слайд №2

Технологии параллельных и распределенных вычислений, слайд №3

Технологии параллельных и распределенных вычислений, слайд №4

Технологии параллельных и распределенных вычислений, слайд №5

Технологии параллельных и распределенных вычислений, слайд №6

Технологии параллельных и распределенных вычислений, слайд №7

Технологии параллельных и распределенных вычислений, слайд №8

Технологии параллельных и распределенных вычислений, слайд №9

Технологии параллельных и распределенных вычислений, слайд №10

Технологии параллельных и распределенных вычислений, слайд №11

Технологии параллельных и распределенных вычислений, слайд №12

Технологии параллельных и распределенных вычислений, слайд №13

Технологии параллельных и распределенных вычислений, слайд №14

Технологии параллельных и распределенных вычислений, слайд №15

Технологии параллельных и распределенных вычислений, слайд №16

Технологии параллельных и распределенных вычислений, слайд №17

Технологии параллельных и распределенных вычислений, слайд №18

Технологии параллельных и распределенных вычислений, слайд №19

Технологии параллельных и распределенных вычислений, слайд №20

Технологии параллельных и распределенных вычислений, слайд №21

Технологии параллельных и распределенных вычислений, слайд №22

Технологии параллельных и распределенных вычислений, слайд №23

Технологии параллельных и распределенных вычислений, слайд №24

Технологии параллельных и распределенных вычислений, слайд №25

Технологии параллельных и распределенных вычислений, слайд №26

Технологии параллельных и распределенных вычислений, слайд №27

Технологии параллельных и распределенных вычислений, слайд №28

Технологии параллельных и распределенных вычислений, слайд №29

Технологии параллельных и распределенных вычислений, слайд №30

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Технологии параллельных и распределенных вычислений. Доклад-сообщение содержит 30 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Описание слайда:

Технологии параллельных и распределенных вычислений Судаков А.А. “Параллельные и распределенные вычисления” Лекция 3

Слайд 2

Описание слайда:

План Операционные системы для параллельных и распределенных вычислений Программные технологии для параллельных и распределенных вычислений Аппаратные средства параллельных и распределенных вычислений

Слайд 3

Описание слайда:

Операционные системы для параллельных и распределенных вычислений Функции операционных систем Сетевые и распределенные операционные системы Unix-подобные операционные системы Инсталляция, администрирование и работа в Linux

Слайд 4

Описание слайда:

Операционные системы Операционная система – набор программных средств для управления аппаратурой и прикладными программами, а также для обеспечения их взаимодействием друг с другом и с пользователем Операционная система выполняет виртуализацию аппаратных и других ресурсов для прикладных программ и пользователей виртуальная память виртуальный процессор[ы] виртуальная файловая система виртуальные каналы обмена данными

Слайд 5

Описание слайда:

Виртуальный ресурс Создается иллюзия того, что программа или пользователь монопольно использует ресурс: Виртуальный процессор – в системе один процессор и «одновременно» выполняется много программ Виртуальная память – все программы используют одинаковые адреса памяти, но по этим адресам у каждой программы свои данные Виртуальная файловая система – программа одинаково использует файлы независимо от того, где они физически находится Виртуальные каналы обмена – две программы взаимодействуют друг с другом независимо от того, где они физически выполняются

Слайд 6

Описание слайда:

Типы операционных систем Многозадачные – в операционной системе может одновременно выполняться несколько задач (возможен псевдопараллелизм) С поддержкой многопроцессорности – задачи и сама операционная система может выполняться сразу на нескольких процессорах одной машины (SMP, NUMA) Сетевые – операционные системы разных компьютеров должны взаимодействовать между собой. Никаких других требований не выдвигается Распределенные – с точки зрения прикладных программ несколько компьютеров представляются единой большой системой

Слайд 7

Описание слайда:

Примеры Большинство современных операционных систем являются многозадачными, многопроцессорными, сетевым (MS Windows NT, Unix/Linux) Если WWW документ находится на машине с Unix, то его можно «скачать» и прочитать под Windows Если файлы находятся на Windows машине, то их можно использовать и на нескольких других Windows или Unix машин

Слайд 8

Описание слайда:

Примеры распределенных систем Кластер рабочих станций – задача запускается на той машине, которая меньше всего загружена MOSIX - задача, запущенная на одном компьютере может перемещаться между всеми компьютерами системы VAX VMS – все программы работающие в операционной системе могут использовать все ресурсы всех компьютеров системы

Слайд 9

Описание слайда:

Типы распределенных ОС Single system image – операционная система управляет всеми ресурсами всех компьютеров системы Distributed system image – операционная система каждого компьютера управляет только ресурсами своего компьютера

Слайд 10

Описание слайда:

Примеры Beowulf кластер – несколько образов операционной системы MOSIX кластер – один образ операционной системы

Слайд 11

Описание слайда:

Принципы построения Прозрачность ресурсов Расположения – не зависит от расположения ресурса Миграции – не зависит от перемещений ресурса Копирования – не зависит от количества копий ресурса Конкуренции – все конфликты по совместному использованию ресурсов решаются автоматически Параллелизма – параллельное выполнение возможно без участия пользователя Децинтрализация Отсутствие одной точки сбоя Масштабируемость Можно наращивать или сокращать количество ресурсов Устойчивость В случае ошибки система должна восстанавливаться

Слайд 12

Описание слайда:

Сравнение типов операционных систем

Слайд 13

Описание слайда:

Физические и логические ресурсы Физические процессор, память, хранилище данных, коммуникационная подсистема Логические процесс, поток, адресное пространство, файл, средства межпроцессного взаимодействия сокет, конвейер, сообщение, совместно используемая область памяти

Слайд 14

Описание слайда:

Процесс, поток, адресное пространство Процесс (task, process) – выполняющаяся программа Адресное пространство – как память видится для процесса Поток (thread, lwp) – часть процесса, которая выполняется параллельно или псевдопараллельно с другими такими же частями Файл – последовательность байтов, к каждому байту можно обратиться по его номеру

Слайд 15

Описание слайда:

Адресные пространства (виртуализация памяти)

Слайд 16

Описание слайда:

Процессы, потоки (виртуализация процессоров)

Слайд 17

Описание слайда:

Файловые системы (виртуализация хранилищ данных)

Слайд 18

Описание слайда:

Средства межпроцессного взаимодействия (виртуализация средств коммуникации)

Слайд 19

Описание слайда:

Сетевые и распределенные ОС Сетевые ОС – виртуализация файловых систем и каналов обмена для разных компьютеров Распределенные ОС – виртуализация процессоров, памяти файловых систем и каналов обмена для разных компьютеров

Слайд 20

Описание слайда:

Unix-подобные операционные системы Unix 1969 год Основные принципы Простота перед интеллектуальностью Предоставлять механизм, а не стратегию Программы должны делать мало, но делать это хорошо Результаты работы одной программы можно сразу же подавать на вход другой Любой ресурс – это файл (по возможности) Средства разработки программ и самой операционной системы должны быть включены в операционную систему

Слайд 21

Описание слайда:

Иерархическая структура

Слайд 22

Описание слайда:

Выполнение процесса В режиме задачи процесс выполняется только от имени задачи и имеет доступ только к своему адресному пространству и своим ресурсам При получении прерывания, сигнала или при вызове системной функции процесс переключатся в режим ядра В режиме ядра процесс имеет полный доступ ко всем ресурсам В режиме ядра процесс выполняет только код ядра Все процессы выполняются аналогично

Слайд 23

Описание слайда:

Планирование процессов Каждый процесс выполняется в течение интервала (кванта) времени Либо после истечения кванта, либо по «желанию» процесса управление передается другому процессу Планирование нового процесса в режиме ядра Вытеснение (preemption) первого процесса Запуск второго процесса Процедура повторяется

Слайд 24

Описание слайда:

Переключение контекста Каждый процесс использует свои ресурсы При переходе из одного режима в другой, остановке одного процесса и запуске другого необходимо, чтобы регистры процессора, виртуальная память и др. соответствовали новому процессу и режиму (работа в контексте нового процесса) Для этого происходит перегрузка регистров процессора и другие операции – переключение контекста Переключение контекста – достаточно «тяжеловесная» операция

Слайд 25

Описание слайда:

Процессы и потоки Для выполнения процессов необходимо полностью переключать контекст Для выполнения потоков контекст переключать нужно не полностью Поток – light weight process Использовать процессы – проще, но производительность ниже Использовать потоки сложнее, но производительность выше

Слайд 26

Описание слайда:

Обмен данными Для процессов при обмене данными необходимо переключение контекста Для потоков – все данные общие и переключения контекста нет

Слайд 27

Описание слайда:

ОС Linux Linux 1991 г Ядро Множество различных вариантов – поставок, совместимых с ядром по системным вызовам Для каждой поставки свои особенности инсталляции, администрирования, свои программы, версии, библиотеки

Слайд 28

Описание слайда:

Ядро Linux ~300 Мбайт кода (архив ~30 МБайт) Версия 2.6.11 Первая цифра – старший номер Вторая цифра – серия Третья цифра – номер выпуск Четные серии – стабильные ядра Нечетные серии – разрабатываемые ядра

Слайд 29

Описание слайда:

Поставки Linux Наиболее характерные RedHat и производные Debian Slackware Gentoo Все имеют свои особенности ядра, но все будут работать со стандартным ядром соответствующей серии, которое необходимо компилировать

Слайд 30

Описание слайда:

Инсталляция Методы CD, сеть (http, ftp, pxe), локальный диск Процедура Загрузка инсталлятора Указание местоположение инсталляции Определение оборудования Разбивка жесткого диска Выбор пакетов для инсталляции Копирование инсталляции Начальная конфигурация Установка загрузчика