Экзаменационные вопросы по дисциплине «Параллельное программирование»

Экзаменационные вопросы

по дисциплине «Параллельное программирование»

для магистров по направлению 555809 ««Информатика

и вычислительная техника»», гр.гр.4305,4382..

31 декабря 2009 г.

Анализ современных тенденций развития вычислительных систем. Основные области и особенности применения многопроцессорных ВС.
Классификация многопроцессорных систем. ВС с разделяемой общей памятью. Типовые схемы коммуникационных структур. Примеры.
Классификация многопроцессорных систем. ВС с разделяемой общей памятью. Машины SMP и NUMA. Примеры.
Классификация многопроцессорных систем. ВС с распределенной областью памяти. Примеры.
Классификация многопроцессорных систем. Матричные системы.
Классификация многопроцессорных систем. Системы с нетрадиционной структурой. ВС управляемые потоком данных.
Классификация многопроцессорных систем. Системы с нетрадиционной структурой. Систолические машины.
Обобщенная архитектура параллельных систем.
Использование традиционных микропроцессоров для построения многопроцессорных систем. Микропроцессоры с нетрадиционной архитектурой. Архитектура транспьютера Т-805.
Программная модель PARIX: статические и динамические возможности. Система индексации процессоров в малтикластере MC-3DE. Идентификация процессоров.
Средства и правила создания параллельных программ на одном процессоре. Работа встроенного планировщика.
Программная модель PARIX: статические и динамические возможности.
Основные средства взаимодействия процессов в среде PARIX. Синхронное и асинхронное взаимодействие процессов.
Средства и правила создания параллельных программ на многопроцессорной структуре в среде PARIX. Пример программы.
Физические, виртуальные и локальные линки. Средства и правила создания линков между произвольными процессами в среде PARIX. Виртуальные и библиотечные топологии.
Принципы и алгоритм работы планировщика процессов в Т-805.

Машинные ресурсы. Проблема ограниченности машинных ресурсов. Единицы работы и управления в вычислительных средах.
Концепция процесса. Понятия алгоритма и процесса. Объективная потребность введения понятия «процесс».
Основные проблемы параллельного программирования.
Основные направления решения проблем создания программного продукта с параллельной обработкой информации.
Проблемы планирования, диспетчеризации и масштабирования в параллельном программировании.
Краткая характеристика языка оболочки UNIX. Основные команды работы с файловой системой. Виды файлов.
Многопользовательская защита информации в среде UNIX. Категории пользователей и атрибуты доступа к файлам.
Управление доступом к файлам.
Порождение процессов на уровне оболочки и их взаимодействие.
Удаленный доступ и особенности работы в среде PARIX.
Особенности структуры транспьютерного кластера. Проблема масштабирования.
Глобальное планирование в транспьютерном кластере.
Особенности взаимодействия асинхронных процессов. Информационные и логические связи. Основные механизмы взаимодействия процессов.
Понятие синхропримитива. Синхропримитивы низкого уровня.
Системные средства реализации взаимодействия процессов в среде UNIX.
Каналы.
Взаимодействие процессов через программный канал. Понятие конвейера команд в ОС UNIX.
Именованный программный канал и взаимодействие процессов в UNIX. Пример.
Сигналы.
Сообщения
Семафоры.
Разделяемая память.
Сокеты. Межпроцессное взаимодействие на основе программного интерфейса сокетов.
Типовые задачи взаимодействия асинхронных процессов. Спецификация дисциплины межпроцессного взаимодействия с использованием сетей Петри.
Задача «О читателях и писателях». Требования адекватности спецификации и предметной интерпретации. Задача «О производителе и потребителе».
Задача «О курильщиках сигарет». Особенности задачи, используемые синхропримитивы.
Спецификация асинхронных интерфейсов взаимодействия процессов.
Понятие «рандеву». Виды рандеву.
Буферизация асинхронных процессов с различной дисциплиной взаимодействия.
Средства реализации межпроцессного взаимодействия системы PARIX. Формализованные спецификации.
Сравнительная характеристика средств реализации межпроцессного взаимодействия системы PARIX и механизма сокетов.
Спецификация взаимодействия через буфер с дисциплиной FIFO.
Спецификация взаимодействия через буфер с дисциплиной LIFO.
Спецификация протоколов канального уровня сетей.