Architektury paralelních počítačů II.
|
|
- Luděk Ovčačík
- před 8 lety
- Počet zobrazení:
Transkript
1 Architektury paralelních počítačů II. Sekvenční konzistence paměti Implementace synchronizačních událostí Ing. Miloš Bečvář s použitím slajdů Prof. Ing. Pavla Tvrdíka, CSc.
2 Osnova přednášky Opakování definice paměťové koherence Model sekvenční konzistence paměti Typy synchronizačních událostí Způsoby implementace zámků Atomické instrukce RMW Instrukční pár LL & SC Implementace bariéry
3 Problém koherence skrytých pamětí - přesněji Definice: Řekneme že multiprocesorový paměťový systém je koherentní jestliže výsledek jakéhokoli provádění programu je takový, že pro každé paměťové místo je možné sestavit myšlené sériové pořadí čtení a zápisů k tomuto paměťovému místu a platí 1. Paměťové operace k danému paměťovému místu pro každý proces jsou provedeny v pořadí, ve kterém byly spuštěny tímto procesem. 2. Hodnoty vracené každou operací čtení jsou hodnotami naposledy provedené operace zápis do daného paměťového místa vzhledem k sériovému pořadí.
4 Stačí koherence k rozumnému chování sdilené paměti? Proměnná f indikuje, že proměnná x byla změněna. Očekáváme, že print(x) vytiskne 1. Paměťová koherence ovšem nijak nespecifikuje v jakém pořadí jednotlivé procesy P1 a P2 spouštějí své paměťové operace (read, write) a nijak nespecifikuje v jakém pořadí uvidí P2 zápisy do x a f. Koherence pouze zajistí, že P2 se nakonec dozví nové hodnoty x a f, ale nijak nespecifikuje v jakém pořadí tyto nové hodnoty obdrží. Proto ani na počítači s koherentním paměťovým systémem není vyloučeno, že P2 vytiskne starou hodnotu x (tj. 0).
5 Co by se mohlo stát i při koherentní paměti? P1 na procesoru 1 P2 na procesoru 2 WRITE (X, 1) L1: READ R1, (F) WRITE (F,1) BEQZ R1, L1 READ R2, (X) print R2 Na procesoru s prováděním instrukcí mimo programové pořadí může být provedeno READ R2, (X) dříve než skončí READ R1, (F) a skok je vyhodnocen: 1. P2 spustí READ R1, (F) a nenajde F v cache, vydá požadavek na čtení z paměti, ale nejprve musí získat sběrnici. 2. P2 využije času a spustí spekulativně READ R2, (X) za předpovězeným skokem BEQZ. Hodnota X=0 je nalezena v cache a je předána do R2. 3. Procesor P1 získá sběrnici a provede BusWr(X,1), hodnota X je v cache u procesoru 1 zneplatněna v souladu s koherenčním protokolem. 4. Procesor P1 získá sběrnici a provede BusWr(F,1). 5. Procesor P2 získá sběrnici a provede BusRd(F). Do R1 získá novou hodnotu F=1 což potvrdí, že předpověď BEQZ byla správná a spekulace úspěšná. 6. P2 vytiskne starou hodnotu X uloženou do R2.
6 Model sekvenční konzistence
7 Implementace Sekvenční Konzistence (SC) Konzistence oproti koherenci specifikuje v jakém pořadí jednotlivé procesy spouštějí své paměťové operace (či v jak se toto pořadí jeví ostatním procesorům) Dále specifikuje, že všechny paměťové operace lze sestavit do myšleného sekvenčního pořadí. Koherence požaduje možnost sestavení myšleného sekvenčního pořadí pouze vůči jednotlivým paměťovým místům (nikoli mezi přístupy do různých paměťových míst). Je možné implementovat cache koherenční počítač s jiným než sekvenčním konzistenčním modelem.
8 Postačující podmínky pro zajištění SC
9 SC vs optimalizace výkonu Zajištění SC není jen problém HW neboť programátor očekává zachování programového po adí popsaného ve zdrojovém programu ve vyšším programovacím jazyce. Prakticky všechny vyšší p.j. mají definován slabší model konzistence a programátor musí striktnější podmínky na paměťové operace vynutit např. použitím deklarace proměnné jako volatile. Různé procesory implementují buď sekvenční konzistenci nebo některý ze slabších konzistenčních modelů.
10 Sběrnicově založené SMP a koherence a konzistence Sběrnice zajišťuje serializaci paměťových operací, propagaci výsledků a za určitých podmínek i atomicitu paměťových operací (záleží na protokolu sb.). Myšlené pořadí operací požadované v definicích koherence a konzistence je pořadím těchto operací na sběrnici.
11 WTWNA a problém koherence a konzistence Tento důkaz ještě obsahuje skrytý předpoklad, že Read a Write jsou jednotlivými procesory spouštěny v programovém pořadí a procesor čeká na dokončení Write!
12
13
14 Dijkstra, 1965
15
16
17
18
19
20 Zámek pomocí Test & Set simulace na MESI Lock (a L ) UnLock (a L ) P3 unlocked a L P 1 P 2 P 3 P 4 a L :? I a L :? I a L : 0 M a L :? I P3: BusUpgrd a L : 1
21 Zámek pomocí Test & Set simulace na MESI Lock (a L ) UnLock (a L ) P1 is trying to lock a L P 1 P 2 P 3 P 4 a L : 0 S a L :? I a L : 0 S a L :? I P1: BusRd a L : 0
22 Zámek pomocí Test & Set simulace na MESI Lock (a L ) UnLock (a L ) P1 is trying to lock a L,, it succeeds P 1 P 2 P 3 P 4 a L : 1 M a L :? I a L : 0 I a L :? I P1: BusUpgrd a L : 0
23 Zámek pomocí Test & Set simulace na MESI Lock (a L ) UnLock (a L ) P2 is trying to lock a L, P 1 P 2 P 3 P 4 a L : 1 S a L : 1 S a L : 0 I a L :? I P2: BusRd a L : 1
24 Zámek pomocí Test & Set simulace na MESI Lock (a L ) UnLock (a L ) P2 is trying to lock a L, unsuccessfully P 1 P 2 P 3 P 4 a L : 1 I a L : 1 M a L : 0 I a L :? I P2: BusUpgrd a L : 1
25 Zámek pomocí Test & Set simulace na MESI Lock (a L ) UnLock (a L ) P4 is trying to lock a L, P 1 P 2 P 3 P 4 a L : 1 I a L : 1 S a L : 0 I a L : 1 S P4: BusRd a L : 1
26 Zámek pomocí Test & Set simulace na MESI Lock (a L ) UnLock (a L ) P4 is trying to lock a L, P 1 P 2 P 3 P 4 a L : 1 I a L : 1 I a L : 0 I a L : 1 M P4: BusUpgrd a L : 1
27
28
29
30
31
32 Zámek pomocí LL & SC simulace na MESI Lock (a L ) UnLock (a L ) P3 unlocked a L P 1 P 2 P 3 P 4 a L :? I a L :? I a L : 0 M a L :? I P3: BusUpgrd a L : 1
33 Zámek pomocí LL & SC simulace na MESI Lock (a L ) UnLock (a L ) P1 executes LL P 1 P 2 P 3 P 4 a L : 0 S a L :? I a L : 0 S a L :? I P1: BusRd a L : 0
34 Zámek pomocí LL & SC simulace na MESI Lock (a L ) UnLock (a L ) P2 executes LL P 1 P 2 P 3 P 4 a L : 0 S a L : 0 S a L : 0 S a L :? I P2: BusRd a L : 0
35 Zámek pomocí LL & SC simulace na MESI Lock (a L ) UnLock (a L ) P1 executes SC (P2 will cancel attempt to execute SC) P 1 P 2 P 3 P 4 a L : 1 M a L : 0 I a L : 0 I a L :? I P1: BusUpgrd a L : 0
36 Zámek pomocí LL & SC simulace na MESI Lock (a L ) UnLock (a L ) P4 executes LL P 1 P 2 P 3 P 4 a L : 1 S a L : 0 I a L : 0 I a L : 1 S P4: BusRd a L : 1
37 Zámek pomocí LL & SC simulace na MESI Lock (a L ) UnLock (a L ) P2 executes LL, now P2 and P4 loops internally till the a L is unlocked P 1 P 2 P 3 P 4 a L : 1 S a L : 1 S a L : 0 I a L : 1 S P2: BusRd a L : 1
38
39
40
41
42
43 Závěr Pro synchronizaci v paralelních počítačích se sdílenou pamětí je vhodné definovat sekven n konzistentní pam ový systém. Synchronizační operace jsou vzájemné vylou ení, dvoubodová synchronizace a synchroniza ní bariéra. Základem implementace synchronizačních operací jsou atomické RMW primitivy. V ISA procesorů se vyskytují RMW instrukce T&S, SWAP, F&I, C&S Novější procesory podporují tvorbu RMW primitiv pomocí instrukcí LL a SC, které umožňují efektivní implementaci synchronizačních operací v systémech se skrytými paměťmi
Architektury paralelních počítačů I.
Architektury paralelních počítačů I. Úvod, Koherence a konzistence u SMP Ing. Miloš Bečvář s použitím slajdů Prof. Ing. Pavla Tvrdíka, CSc. Osnova přednášky Typy paralelismu a jejich využití v arch. poč.
Pokročilé architektury počítačů
Pokročilé architektury počítačů Paměťová konzistence České vysoké učení technické, Fakulta elektrotechnická A4M36PAP Pokročílé architektury počítačů Ver.1.00 1 Rekapitulace Moderní procesory pracují podstatně
Konzistentnost. Přednášky z distribuovaných systémů
Konzistentnost Přednášky z distribuovaných systémů Pro a proti replikaci 1. Zvýšení spolehlivosti. 2. Zvýšení výkonnosti. 3. Nutnost zachování škálovatelnosti systému co do počtu komponent i geografické
Provádění instrukcí. procesorem. Základní model
procesorem 1 Základní model Kód programu (instrukce) a data jsou uloženy ve vnější paměti. Procesor musí nejprve z paměti přečíst instrukci. Při provedení instrukce podle potřeby čte nebo zapisuje data
Kapitola 13: Transakce. Koncept transakce. ACID vlastnosti
- 13.1 - Kapitola 13: Transakce Koncept transakce Stavy transakce Implementace atomičnosti a trvanlivosti Souběžné spouštění Serializovatelnost Koncept transakce Transakce je posloupnost operací (část
Obecné výpočty na GPU v jazyce CUDA. Jiří Filipovič
Obecné výpočty na GPU v jazyce CUDA Jiří Filipovič Obsah přednášky motivace architektura GPU CUDA programovací model jaké algoritmy urychlovat na GPU? optimalizace Motivace Moorův zákon stále platí pro
PARALELNÍ PROCESY A PROGRAMOVÁNÍ
PARALELNÍ PROCESY A PROGRAMOVÁNÍ 8 Paralelní výpočetní modely Ing. Michal Bližňák, Ph.D. Zlín 2013 Tento studijní materiál vznikl za finanční podpory Evropského sociálního fondu (ESF) a rozpočtu české
Paralelní programování
Paralelní programování přednášky Jan Outrata únor duben 2011 Jan Outrata (KI UP) Paralelní programování únor duben 2011 1 / 16 Semafory Await synchronizace používající await běží na železe = využívají
Principy operačních systémů. Lekce 6: Synchronizace procesů
Principy operačních systémů Lekce 6: Synchronizace procesů Kritická sekce Při multitaskingu (multithreadingu) různé procesy často pracují nad společnou datovou strukturou (např. zápis a čtení do/z fronty)
Procesor. Procesor FPU ALU. Řadič mikrokód
Procesor Procesor Integrovaný obvod zajišťující funkce CPU Tvoří srdce a mozek celého počítače a do značné míry ovlivňuje výkon celého počítače (čím rychlejší procesor, tím rychlejší počítač) Provádí jednotlivé
Pokročilé architektury počítačů
Pokročilé architektury počítačů Přednáška 8 Multiprocesory vláknový paralelismus Martin Milata Obsah Paralelní architektury MIMD model Multi-jádrové a multi-vláknové procesory Klasterové řešení Sdílení
Strojový kód k d a asembler procesoru MIPS SPIM. MIPS - prostředí NMS NMS. 32 ks 32bitových registrů ( adresa registru = 5 bitů).
Strojový kód k d a asembler procesoru MIPS Použit ití simulátoru SPIM K.D. - cvičení ÚPA 1 MIPS - prostředí 32 ks 32bitových registrů ( adresa registru = 5 bitů). Registr $0 je zero čte se jako 0x0, zápis
Obsah. Kapitola 1 Hardware, procesory a vlákna Prohlídka útrob počítače...20 Motivace pro vícejádrové procesory...21
Stručný obsah 1. Hardware, procesory a vlákna... 19 2. Programování s ohledemna výkon... 45 3. Identifikování příležitostí pro paralelizmus... 93 4. Synchronizace a sdílení dat... 123 5. Vlákna v rozhraní
Procesy a vlákna (Processes and Threads)
ÚVOD DO OPERAČNÍCH SYSTÉMŮ Ver.1.00 Procesy a vlákna (Processes and Threads) Správa procesů a vláken České vysoké učení technické Fakulta elektrotechnická 2012 Použitá literatura [1] Stallings, W.: Operating
Mezipaměti počítače. L2 cache. L3 cache
Mezipaměti počítače Cache paměť - mezipaměť Hlavní paměť procesoru je typu DRAM a je pomalá. Proto se mezi pomalou hlavní paměť a procesor vkládá menší, ale rychlá vyrovnávací (cache) paměť SRAM. Rychlost
Paralelní programování
Paralelní programování přednášky Jan Outrata únor duben 2011 Jan Outrata (KI UP) Paralelní programování únor duben 2011 1 / 14 Atomické akce dále nedělitelná = neproložitelná jiným procesem izolovaná =
Řada programovacích jazyků nabízí prostředky pro řešení meziprocesové komunikace jako je synchronizace a řízení přístupu do kritické sekce.
Operační systémy Tomáš Hudec 7 Prostředky programovacích jazyků pro IPC Obsah: 7.1 Monitor, 7.1.1 Použití monitoru pro řízení přístupu do kritické sekce, 7.1.2 Použití monitoru pro synchronizaci, 7.1.3
Architektura SW pro transakční zpracování se skládá ze 3 modulů: - manažer dat - rozvrhovač - manažer transakcí
Transakce = programová jednotka, která: - zachovává konzistenci databáze - končí v konečném čase - se provede celá nebo vůbec Architektura SW pro transakční zpracování se skládá ze 3 modulů: - manažer
Možnosti programování se sdílenými proměnnými. Týden 6 Programování se sdílenými proměnnými (Shared Variables, SV) Procesy a vlákna.
Možnosti programování se sdílenými proměnnými Týden 6 Programování se sdílenými proměnnými (Shared Variables, SV). Sekvenční jazyk + paralelizující kompilátor = zatím málo efektivní (implicitní paralelismus).
Databázovéa informačnísystémy NÁVRH IMPLEMENTACE 3 PARALELNÍ PROCESY V DATABÁZÍCH
Databázovéa informačnísystémy NÁVRH IMPLEMENTACE 3 PARALELNÍ PROCESY V DATABÁZÍCH 1 teorie dosud -aplikace jednouživatelské praxe - databáze současně přístupná více uživatelům, paralelní běh aplikací příklady
Paralelní programování
Paralelní programování přednášky Jan Outrata únor duben 2011 Jan Outrata (KI UP) Paralelní programování únor duben 2011 1 / 11 Literatura Ben-Ari M.: Principles of concurrent and distributed programming.
Intel 80486 (2) Intel 80486 (1) Intel 80486 (3) Intel 80486 (4) Intel 80486 (6) Intel 80486 (5) Nezřetězené zpracování instrukcí:
Intel 80486 (1) Vyroben v roce 1989 Prodáván pod oficiálním názvem 80486DX Plně 32bitový procesor Na svém čipu má integrován: - zmodernizovaný procesor 80386 - numerický koprocesor 80387 - L1 (interní)
Úvod do Linuxu. SŠSI Tábor 1
Úvod do Linuxu SŠSI Tábor 1 Trocha historie konec 60. let - AT&T vyvíjí MULTICS 1969 - AT&T Bell Labs - začátek OS Unix začátek 70.let - AT&T vývoj OS Unix kolem 1975 - University of California at Berkley
Kubatova 19.4.2007 Y36SAP - 13. procesor - control unit obvodový a mikroprogramový řadič RISC. 19.4.2007 Y36SAP-control unit 1
Y36SAP - 13 procesor - control unit obvodový a mikroprogramový řadič RISC 19.4.2007 Y36SAP-control unit 1 Von Neumannova architektura (UPS1) Instrukce a data jsou uloženy v téže paměti. Paměť je organizována
Procesy a vlákna - synchronizace
ÚVOD DO OPERAČNÍCH SYSTÉMŮ Ver.1.00 Procesy a vlákna - synchronizace České vysoké učení technické Fakulta elektrotechnická 2010 Studijní materiály a informace o předmětu http://measure.feld.cvut.cz/vyuka/predmety/bakalarske/navody
É Á Ť š č č š ď Ž č š š č š š ď č Í š č ť č š ť č š č č š š č č š š č č š š š Í č č č Í Ů Ť Ó š š č š ť ť š Í š č š ú š č š ť č š č š š č Ť š č š š š š č Ů ú š š š č Ž ď š č č č č š š ť š Ů š č č č š č
Obsah přednášky. programovacího jazyka. Motivace. Princip denotační sémantiky Sémantické funkce Výrazy Příkazy Vstup a výstup Kontinuace Program
Denotační sémantika programovacího jazyka doc. Dr. Ing. Miroslav Beneš katedra informatiky, A-1007 59 732 4213 Obsah přednášky Princip denotační sémantiky Sémantické funkce Výrazy Příkazy Vstup a výstup
Pokročilé architektury počítačů
Pokročilé architektury počítačů Přednáška 5 GPU - CUDA Martin Milata Obsah Obecné výpočty a GPU Grafické procesory NVIDIA Tesla Výpočetní model Paměťový model GT200 Zpracování instrukcí Vydávání instrukcí
Paralelní a distribuované výpočty (B4B36PDV)
Paralelní a distribuované výpočty (B4B36PDV) Branislav Bošanský, Michal Jakob bosansky@fel.cvut.cz Artificial Intelligence Center Department of Computer Science Faculty of Electrical Engineering Czech
Přehled paralelních architektur. Dělení paralelních architektur Flynnova taxonomie Komunikační modely paralelních architektur
Přehled paralelních architektur Přehled paralelních architektur Dělení paralelních architektur Flynnova taxonomie Komunikační modely paralelních architektur Přehled I. paralelní počítače se konstruují
Základy informatiky. 2. Přednáška HW. Lenka Carr Motyčková. February 22, 2011 Základy informatiky 2
Základy informatiky 2. Přednáška HW Lenka Carr Motyčková February 22, 2011 Základy informatiky 1 February 22, 2011 Základy informatiky 2 February 22, 2011 Základy informatiky 3 February 22, 2011 Základy
ZÁKLADY PROGRAMOVÁNÍ. Mgr. Vladislav BEDNÁŘ 2013 1.3 2/14
ZÁKLADY PROGRAMOVÁNÍ Mgr. Vladislav BEDNÁŘ 2013 1.3 2/14 Co je vhodné vědět, než si vybereme programovací jazyk a začneme programovat roboty. 1 / 14 0:40 1.3. Vliv hardware počítače na programování Vliv
Základní principy konstrukce systémové sběrnice - shrnutí. Shrnout základní principy konstrukce a fungování systémových sběrnic.
Základní principy konstrukce systémové sběrnice - shrnutí Shrnout základní principy konstrukce a fungování systémových sběrnic. 1 Co je to systémová sběrnice? Systémová sběrnice je prostředek sloužící
OPS Paralelní systémy, seznam pojmů, klasifikace
Moorův zákon (polovina 60. let) : Výpočetní výkon a počet tranzistorů na jeden CPU chip integrovaného obvodu mikroprocesoru se každý jeden až dva roky zdvojnásobí; cena se zmenší na polovinu. Paralelismus
Sběrnicová struktura PC Procesory PC funkce, vlastnosti Interní počítačové paměti PC
Informační systémy 2 Obsah: Sběrnicová struktura PC Procesory PC funkce, vlastnosti Interní počítačové paměti PC ROM RAM Paměti typu CACHE IS2-4 1 Dnešní info: Informační systémy 2 03 Informační systémy
IB109 Návrh a implementace paralelních systémů. Organizace kurzu a úvod. RNDr. Jiří Barnat, Ph.D.
IB109 Návrh a implementace paralelních systémů Organizace kurzu a úvod RNDr. Jiří Barnat, Ph.D. Sekce B109 Návrh a implementace paralelních systémů: Organizace kurzu a úvod str. 2/25 Organizace kurzu Organizace
Pavel Procházka. 3. prosince 2014
Jazyk C# (seminář 11) Pavel Procházka KMI 3. prosince 2014 Motivace Dnes už se prakticky nedělají jednojádrové procesory pokud potřebujeme výkon, musíme zapojit všechna jádra Často potřebujeme dělat více
Pár odpovědí jsem nenašla nikde, a tak jsem je logicky odvodila, a nebo jsem ponechala odpověď z pefky, proto je možné, že někde bude chyba.
Odpovědi jsem hledala v prezentacích a na http://www.nuc.elf.stuba.sk/lit/ldp/index.htm Pár odpovědí jsem nenašla nikde, a tak jsem je logicky odvodila, a nebo jsem ponechala odpověď z pefky, proto je
Operační systémy Tomáš Hudec. 6 Komunikace procesů (IPC) Obsah: 6.1 Klasické problémy souběhu. 6.1.1 Obědvající filosofové
Operační systémy Tomáš Hudec 6 Komunikace procesů (IPC) Obsah: 6.1 Klasické problémy souběhu, 6.1.1 Obědvající filosofové, 6.1.2 Producenti a konzumenti, 6.1.3 Problém spících holičů, 6.1.4 Problém pisatelů
Dynamické programování
Dynamické programování prof. Ing. Pavel Tvrdík CSc. Katedra počítačových systémů Fakulta informačních technologií České vysoké učení technické v Praze c Pavel Tvrdík, 2010 Efektivní algoritmy (BI-EFA)
5. STRUKTURA PLC PROGRAMU
5. STRUKTURA PLC PROGRAMU Struktura PLC programu je navržena s ohledem na co jefektivnější návrh programu při přizpůsobení CNC systému na stroj. 5.1 Moduly jazyka TECHNOL Moduly jazyka PLC836 byly vytvořeny
Princip funkce počítače
Princip funkce počítače Princip funkce počítače prvotní úlohou počítačů bylo zrychlit provádění matematických výpočtů první počítače kopírovaly obvyklý postup manuálního provádění výpočtů pokyny pro zpracování
Procesor Intel Pentium (1) Procesor Intel Pentium (3) Procesor Intel Pentium Pro (1) Procesor Intel Pentium (2)
Procesor Intel Pentium (1) 32-bitová vnitřní architektura s 64-bitovou datovou sběrnicí Superskalární procesor: obsahuje více než jednu (dvě) frontu pro zřetězené zpracování instrukcí (značeny u, v) poskytuje
Paralelní programování
Paralelní programování přednášky Jan Outrata únor duben 2011 Jan Outrata (KI UP) Paralelní programování únor duben 2011 1 / 17 Monitor Semafor vedle aktivní (čekací smyčka, busy-wait) i pasivní implementace
Adresní mody procesoru
Adresní mody procesoru K.D. - přednášky 1 Obecně o adresování Různé typy procesorů mohou mít v instrukci 1, 2 nebo více adres. Operandy mohou ležet v registrech nebo v paměti. Adresní mechanismus procesoru
Synchronizace Mgr. Josef Horálek
Synchronizace Mgr. Josef Horálek Synchronizace procesu = Kooperující proces je proces, který může ovlivnit nebo být ovlivněn jiným procesem právě spuštěným v systému = Spolupracující procesy mohou sdílet:
Principy operačních systémů. Lekce 5: Multiprogramming a multitasking, vlákna
Principy operačních systémů Lekce 5: Multiprogramming a multitasking, vlákna Multiprogramování předchůdce multitaskingu Vzájemné volání: Implementován procesem (nikoliv OS) Procesu je přidělen procesor,
Zpráva o průběhu přijímacího řízení na vysokých školách dle Vyhlášky MŠMT č. 343/2002 a její změně 276/2004 Sb.
Zpráva o průběhu přijímacího řízení na vysokých školách dle Vyhlášky MŠMT č. 343/2002 a její změně 276/2004 Sb. 1. Informace o přijímacích zkouškách Studijní program: Informatika navazující magisterský
Přednáška 1. Katedra počítačových systémů FIT, České vysoké učení technické v Praze Jan Trdlička, 2012
Přednáška 1 Úvod do HW a OS. Katedra počítačových systémů FIT, České vysoké učení technické v Praze Jan Trdlička, 2012 Příprava studijního programu Informatika je podporována projektem financovaným z Evropského
Paralelní architektury se sdílenou pamětí typu NUMA. NUMA architektury
Paralelní architektury se sdílenou pamětí typu NUMA NUMA architektury Multiprocesorové systémy s distribuovanou pamětí I. úzkým hrdlem multiprocesorů se sdílenou pamětí je datová komunikace s rostoucím
MS WINDOWS II. Jádro. Správa objektů. Správa procesů. Zabezpečení. Správa paměti
MS WINDOWS II Jádro Správa objektů Správa procesů Zabezpečení Správa paměti JÁDRO I ntoskrnl.exe napsán v C (příp. assembler) základní mechanismy poskytované executivám trap dispečink synchronizace přístupů
ZOS 9. cvičení, ukázky kódu. Pavel Bžoch
ZOS 9. cvičení, ukázky kódu Pavel Bžoch Obsah Komunikace mezi procesy Atomické operace TSL a CAS Zámky Semafory Semafory vypsání věty Monitor Bariéra pomocí monitoru Implementace semaforu pomocí monitoru
Ukázka zkouškové písemka OSY
Ukázka zkouškové písemka OSY Jméno a příjmení:.......................................... Odpovězte na otázky zaškrtnutím příslušného políčka. Otázky označené znakem mohou mít více než jednu správnou odpověď.
PROGRAMOVÁNÍ ŘÍDÍCÍCH SYSTÉMŮ
VYSOKÁ ŠKOLA BÁŇSKÁ TECHNICKÁ UNIVERZITA OSTRAVA FAKULTA STROJNÍ PROGRAMOVÁNÍ ŘÍDÍCÍCH SYSTÉMŮ Procesy, paralelní procesy, souběžné zpracování Ing. Ivo Špička, Ph.D. Ostrava 2013 Ing. Ivo Špička, Ph.D.
Struktura a architektura počítačů (BI-SAP) 10
Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Struktura a architektura počítačů (BI-SAP) 10 doc. Ing. Hana Kubátová, CSc. Katedra číslicového návrhu Fakulta informačních technologii
Struktura a architektura počítačů (BI-SAP) 11
Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Struktura a architektura počítačů (BI-SAP) 11 doc. Ing. Hana Kubátová, CSc. Katedra číslicového návrhu Fakulta informačních technologii
Transakční zpracování
Transakční zpracování Transakční zpracování Dva základní požadavky na SŘBD: chránit data organizovaná pod daným SŘBD, poskytnout korektní a rychlý asynchronní přístup většímu množství uživatelů. Řešení:
Operační systémy. Jednoduché stránkování. Virtuální paměť. Příklad: jednoduché stránkování. Virtuální paměť se stránkování. Memory Management Unit
Jednoduché stránkování Operační systémy Přednáška 8: Správa paměti II Hlavní paměť rozdělená na malé úseky stejné velikosti (např. 4kB) nazývané rámce (frames). Program rozdělen na malé úseky stejné velikosti
Systém adresace paměti
Systém adresace paměti Základní pojmy Adresa fyzická - adresa, která je přenesena na adresní sběrnici a fyzicky adresuje hlavní paměť logická - adresa, kterou má k dispozici proces k adresaci přiděleného
Luděk Matyska. Jaro 2014
IA039: Architektura superpočítačů a náročné výpočty Paralelní počítače Luděk Matyska Fakulta informatiky MU Jaro 2014 Luděk Matyska (FI MU) Paralelní počítače Jaro 2014 1 / 63 Paralelní počítače Small-scale
Sběrnicová struktura PC Procesory PC funkce, vlastnosti Interní počítačové paměti PC
Informatika 2 Technické prostředky počítačové techniky - 2 Přednáší: doc. Ing. Jan Skrbek, Dr. - KIN Přednášky: středa 14 20 15 55 Spojení: e-mail: jan.skrbek@tul.cz 16 10 17 45 tel.: 48 535 2442 Obsah:
Koncepce DMA POT POT. Při vstupu nebo výstupu dat se opakují jednoduché činnosti. Jednotlivé kroky lze realizovat pomocí speciálního HW.
p 1 Koncepce DMA Při vstupu nebo výstupu dat se opakují jednoduché činnosti. Jednotlivé kroky lze realizovat pomocí speciálního HW. Čekání na připravenost V/V Přenos paměť V/V nebo V/V paměť Posun pointeru
Obvody a architektura počítačů. Jednoprocesorové počítače
Obvody a architektura počítačů Jednoprocesorové počítače Josef Voltr, 2013 Modulární sestava počítače s jedním procesorem Postup činnosti počítače 1. procesor vyšle adresu pamětové buňky 2. paměť vyšle
Architektura Intel Atom
Architektura Intel Atom Štěpán Sojka 5. prosince 2008 1 Úvod Hlavní rysem Atomu je podpora platformy x86, která umožňuje spouštět a běžně používat řadu let vyvíjené aplikace, na které jsou uživatelé zvyklí
Vlákno (anglicky: thread) v informatice označuje vlákno výpočtu neboli samostatný výpočetní tok, tedy posloupnost po sobě jdoucích operací.
Trochu teorie Vlákno (anglicky: thread) v informatice označuje vlákno výpočtu neboli samostatný výpočetní tok, tedy posloupnost po sobě jdoucích operací. Každá spuštěná aplikace má alespoň jeden proces
MATURITNÍ OTÁZKY ELEKTROTECHNIKA - POČÍTAČOVÉ SYSTÉMY 2003/2004 TECHNICKÉ VYBAVENÍ POČÍTAČŮ
MATURITNÍ OTÁZKY ELEKTROTECHNIKA - POČÍTAČOVÉ SYSTÉMY 2003/2004 TECHNICKÉ VYBAVENÍ POČÍTAČŮ 1) INFORMACE VE VÝPOČETNÍ TECHNICE 3 2) POČÍTAČOVÉ ARCHITEKTURY, POČÍTAČ JAKO ČÍSLICOVÝ STROJ 3 3) SIGNÁLY 3
PROGRAMOVÁNÍ ŘÍDÍCÍCH SYSTÉMŮ
VYSOKÁ ŠKOLA BÁŇSKÁ TECHNICKÁ UNIVERZITA OSTRAVA FAKULTA STROJNÍ PROGRAMOVÁNÍ ŘÍDÍCÍCH SYSTÉMŮ Ing. Ivo Špička, Ph.D. Ostrava 2013 Ing. Ivo Špička, Ph.D. Vysoká škola báňská Technická univerzita Ostrava
Architektura procesorů PC shrnutí pojmů
Architektura procesorů PC shrnutí pojmů 1 Co je to superskalární architektura? Minimálně dvě fronty instrukcí. Provádění instrukcí je možné iniciovat současně, instrukce se pak provádějí paralelně. Realizovatelné
Správa procesoru. Petr Krajča. Katedra informatiky Univerzita Palackého v Olomouci. 11. březen, 2011
Operační systémy Správa procesoru Petr Krajča Katedra informatiky Univerzita Palackého v Olomouci 11. březen, 2011 Petr Krajča (UP) KMI/XOSY: Přednáška III. 11. březen, 2011 1 / 18 Procesy (1/2) neformálně:
Pokročilé architektury počítačů
VŠB Technická univerzita Ostrava Fakulta elektrotechniky a informatiky Katedra informatiky Pokročilé architektury počítačů Architektura procesorů AMD Phenom 2009-2010 Lukáš Kamp, KAM077 2 1 Úvod AMD Phenom
Správa procesoru. Petr Krajča. Katedra informatiky Univerzita Palackého v Olomouci. Petr Krajča (UP) KMI/YOS: Přednáška III. 7. listopad, / 23
Operační systémy Správa procesoru Petr Krajča Katedra informatiky Univerzita Palackého v Olomouci Petr Krajča (UP) KMI/YOS: Přednáška III. 7. listopad, 2014 1 / 23 Procesy (1/2) neformálně: proces = běžící
Semestrální práce z předmětu Speciální číslicové systémy X31SCS
Semestrální práce z předmětu Speciální číslicové systémy X31SCS Katedra obvodů DSP16411 ZPRACOVAL: Roman Holubec Školní rok: 2006/2007 Úvod DSP16411 patří do rodiny DSP16411 rozšiřuje DSP16410 o vyšší
Paměti Flash. Paměti Flash. Základní charakteristiky
Paměti Flash K.D. - přednášky 1 Základní charakteristiky (Flash EEPROM): Přepis dat bez mazání: ne. Mazání: po blocích nebo celý čip. Zápis: po slovech nebo po blocích. Typická životnost: 100 000 1 000
Pohled do nitra mikroprocesoru Josef Horálek
Pohled do nitra mikroprocesoru Josef Horálek Z čeho vycházíme = Vycházíme z Von Neumannovy architektury = Celý počítač se tak skládá z pěti koncepčních bloků: = Operační paměť = Programový řadič = Aritmeticko-logická
Sběrnicová struktura PC Procesory PC funkce, vlastnosti Interní počítačové paměti PC
Informatika 2 Technické prostředky počítačové techniky - 2 Přednáší: doc. Ing. Jan Skrbek, Dr. - KIN Přednášky: středa 14 20 15 55 Spojení: e-mail: jan.skrbek@tul.cz 16 10 17 45 tel.: 48 535 2442 Obsah:
SYSTÉMY NAČIPU MI-SOC
Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti SYSTÉMY NAČIPU MI-SOC doc. Ing. Hana Kubátová, CSc. Katedra číslicového návrhu Fakulta informačních technologii ČVUT v Praze Hana Kubátová
Architektura počítače
Architektura počítače Výpočetní systém HIERARCHICKÁ STRUKTURA Úroveň aplikačních programů Úroveň obecných funkčních programů Úroveň vyšších programovacích jazyků a prostředí Úroveň základních programovacích
CHARAKTERISTIKA MODERNÍCH PENTIÍ. Flynnova klasifikace paralelních systémů
Úvod: CHARAKTERISTIKA MODERNÍCH PENTIÍ Flynnova klasifikace paralelních systémů Paralelní systémy lze třídit z hlediska počtu toků instrukcí a počtu toků dat: SI systém s jedním tokem instrukcí (Single
Principy počítačů a operačních systémů
Principy počítačů a operačních systémů Operační systémy Synchronizace procesů, zablokování Zimní semestr 2011/2012 Přístup ke sdíleným datům Terminologie: souběžné vs. paralelní zpracování Paralelní provádění
IB109 Návrh a implementace paralelních systémů. Organizace kurzu a úvod. Jiří Barnat
IB109 Návrh a implementace paralelních systémů Organizace kurzu a úvod Jiří Barnat Sekce IB109 Návrh a implementace paralelních systémů: Organizace kurzu a úvod str. 2/32 Organizace kurzu Organizace kurzu
Databázové systémy. transakce. Tomáš Skopal. * vlastnosti transakcí * rozvrhy
Databázové systémy Tomáš Skopal transakce * vlastnosti transakcí * rozvrhy Osnova motivace co je a proč je transakce vlastnosti transakcí rozvrhy ( prokládané zpracování transakcí) uspořádatelnost konflikty
TÉMATICKÝ OKRUH Softwarové inženýrství
TÉMATICKÝ OKRUH Softwarové inženýrství Číslo otázky : 24. Otázka : Implementační fáze. Postupy při specifikaci organizace softwarových komponent pomocí UML. Mapování modelů na struktury programovacího
Assembler RISC RISC MIPS. T.Mainzer, kiv.zcu.cz
Assembler RISC T.Mainzer, kiv.zcu.cz RISC RISC, neboli Reduced Instruction Set Computer - koncepce procesorů s redukovaným souborem instrukcí (vs. CISC, neboli Complex Instruction Set Computer, "bohatý"
Příprava na zk. z KIV/DS
Příprava na zk. z KIV/DS Obsah Příprava na zk. z KIV/DS...1 Oficiální studijní materiály...1 01-intro...1 03-Sychro-tanenbaum...1 04-Transakce-tanenbaum...2 05-DSAlgoritmy...2 06-DS-deadlock...2 07-Konzistentnost...2
Architektura počítačů
Architektura počítačů Studijní materiál pro předmět Architektury počítačů Ing. Petr Olivka katedra informatiky FEI VŠB-TU Ostrava email: petr.olivka@vsb.cz Ostrava, 2010 1 1 Architektura počítačů Pojem
Pokročilé architektury počítačů
Pokročilé architektury počítačů Multiprocesorové systémy SMP a problém koherence České vysoké učení technické, Fakulta elektrotechnická A4M36PAP Pokročílé architektury počítačů Ver.1.00 1 Osnova Co je
Nvidia CUDA Paralelní programování na GPU
Mendelova univerzita v Brně Provozně ekonomická fakulta Nvidia CUDA Paralelní programování na GPU 2014 O čem to bude... Trocha historie Shadery Unifikace GPGPU CUDA Využití GPGPU GPU a jeho Hardware Nvidia
Registrový model HDD
Registrový model HDD Charakteristika Pevný disk IDE v sestavě personálního počítače sestává z disku a jeho řadiče tyto dvě komponenty tvoří jeden mechanický celek. Procesor komunikuje s řadičem přes registry
2 Hardware a operační systémy
Operační systémy 2 Hardware a operační systémy Obsah: 2.1 Procesor CPU, 2.1.1 Zpracování instrukcí, 2.1.2 Zvyšování výkonu CPU, 2.1.3 Režimy CPU, 2.2 Paměť, 2.2.1 Cache, 2.3 Vstupně výstupní zařízení,
Paralelní programování
Paralelní programování přednáška 3 Michal Krupka 1. března 2011 Michal Krupka (KI UP) Paralelní programování 1. března 2011 1 / 14 Ještě k atomickým proměnným Další neatomické proměnné Mohou to být proměnné,
Odborné tématické okruhy státní zkoušky bakalářského oboru Výpočetní technika (strukturované studium)
Odborné tématické okruhy státní zkoušky bakalářského oboru Výpočetní technika (strukturované studium) Pro písemnou část zkoušky se zadávají 2 odborné otázky z výpočetní techniky: 1 otázka z technického
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA INFORMAČNÍCH TECHNOLOGIÍ ÚSTAV POČÍTAČOVÝCH SYSTÉMŮ FACULTY OF INFORMATION TECHNOLOGY DEPARTMENT OF COMPUTER SYSTEMS DATOVÉ STRUKTURY
7. Popis konečného automatu
Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Praktika návrhu číslicových obvodů Dr.-Ing. Martin Novotný Katedra číslicového návrhu Fakulta informačních technologií ČVUT v Praze Miloš
Vstupně výstupní moduly. 13.přednáška
Vstupně výstupní moduly 13.přednáška Vstupně-výstupn výstupní modul (I/O modul) Přídavná zařízení sloužící ke vstupu a výstupu dat nebo k uchovávání a archivaci dat Nejsou připojována ke sběrnici přímo,
Řízení IO přenosů DMA řadičem
Řízení IO přenosů DMA řadičem Doplňující text pro POT K. D. 2001 DMA řadič Při přímém řízení IO operací procesorem i při použití přerušovacího systému je rychlost přenosu dat mezi IO řadičem a pamětí limitována
Profilová část maturitní zkoušky 2015/2016
Střední průmyslová škola, Přerov, Havlíčkova 2 751 52 Přerov Profilová část maturitní zkoušky 2015/2016 TEMATICKÉ OKRUHY A HODNOTÍCÍ KRITÉRIA Studijní obor: 26-41-M/01 Elektrotechnika Zaměření: technika
Charakteristika dalších verzí procesorů v PC
Charakteristika dalších verzí procesorů v PC 1 Cíl přednášky Poukázat na principy tvorby architektur nových verzí personálních počítačů. Prezentovat aktuální pojmy. 2 Úvod Zvyšování výkonu cestou paralelizace
Úvod do architektur personálních počítačů
Úvod do architektur personálních počítačů 1 Cíl přednášky Popsat principy proudového zpracování informace. Popsat principy zřetězeného zpracování instrukcí. Zabývat se způsoby uplatnění tohoto principu