Algorytmy dla maszyny PRAM

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Wielkość: px
Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Algorytmy dla maszyny PRAM"

Transkrypt

1 Instytut Informatyki 21 listopada 2015

2 PRAM Podstawowym modelem służącym do badań algorytmów równoległych jest maszyna typu PRAM. Jej głównymi składnikami są globalna pamięć oraz zbiór procesorów. Do rozważań teoretycznych przyjmuje się, że zbiór procesorów oraz zasoby pamięci są potencjalnie nieskończone, jednak w skończonych obliczeniach wykorzystuje się jedynie skończony ich podzbiór.

3 Cechy maszyny: 1 Wszystkie procesory są taktowane jednym zegarem systemowym. PRAM może być maszyną typu SIMD2 a lub MIMD3 b, przy czym standardowe algorytmy są projektowane na pierwszy z wymienionych typów. Oznacza to, że w danej chwili wszystkie procesory wykonują dokładnie taki sam program operując na różnych danych lub pozostają w stanie oczekiwania. W implementacjach sprzętowych to założenie zazwyczaj jest realizowane programowo, ponieważ nie można zapewnić synchronizacji lepszej niż na poziomie pojedynczego rozkazu procesora. a ang. Single Instruction, Multiple Data b ang. Multiple Instruction, Multiple Data

4 Cechy maszyny: 2 Każdy procesor jest identyfikowany przez swój numer, zwany także indeksem. Jest on unikatowy w skali danej maszyny. Jest on także dostępny dla kodu programu (najczęściej jako stała) i na jego podstawie zazwyczaj określa się zakres prac przewidzianych dla danego procesora. 3 Każdy procesor posiada własną pamięć podręczną o dostępie swobodnym.

5 Cechy maszyny: 4 Wszystkie procesory mogą komunikować się bezpośrednio z globalną pamięcią dzieloną dostępną dla wszystkich jednostek. W zależności od potrzeb zapewnia się przy tym możliwość jednoczesnego dostępu do tej samej komórki pamięci (przy zapisie wprowadza się strategie określające, które dane zostaną w takiej sytuacji zapisane) lub np. zabrania jednoczesnego odczytu i/lub zapisu przez kilka procesorów (maszyny typu EREW, CREW, CRCW ).

6 Podstawowe oznaczenia: 1 EREW algorytmy z wyłącznym odczytem i wyłącznym zapisem, 2 CREW algorytmy z jednoczesnym odczytem i wyłącznym zapisem, 3 ERCW algorytmy z wyłącznym odczytem i jednoczesnym zapisem, 4 CRCW algorytmy z jednoczesnym odczytem i jednoczesnym zapisem.

7 Zalety: 1 Istnieje wiele technik i metod pozwalających rozwiązywać problemy pochodzące z różnych klas algorytmów. 2 Nie ma potrzeby zajmowania się problemami synchronizacji i komunikacji. Pozwala to na skoncentrowanie się na istotnych elementach algorytmu. 3 W prosty sposób można ocenić efektywność danego algorytmu.

8 Przykłady Algorymtów Równoległych: W przypadku dostępu CRCW dla PRAM można założyć, że procesory, które wpisują jednocześnie do tej samej komórki pamięci, to wpisują tą samą wartość. Na przykład jeśli output=0, to wówczas następujący algorytm obliczy logiczną alternatywę w czasie stałym na maszynie CRCW PRAM: for each 1 i n do in parallel if A[i]=1 then output =1;

9 Przykłady Algorymtów Równoległych: Innym przykładem dla dostępu typu CREW jest liczenie kolejnych wierszy trójkąta Pascala. Początkowo zakłada się, iż A=[0;0;0;0;0;1]: A[i]:=A[i]+A[i+1]; for each 1 i 5 do in parallel A[i]:=A[i]+A[i+1];

10 Przykłady Algorymtów Równoległych: Następujący algorytm oblicza pierwszą pozycję najmniejszego elementu w tablicy C[1...n] w czasie O(1). for each 1 i n do in parallel M[i]:=0; for each 1 i, j n do in parallel if i!= j and C[i] C[j] then M[i]:=1; for each 1 i n do in parallel if M[i]=0 then output:=i; Algorytm korzysta z O(n 2 ) procesorów.

11 Algorytm List-Rank

12 Algorytm List-Rank

13 Algorytm Fast-Max

14 Koniec Dziękuję za uwagę :)

Architektura komputerów

Architektura komputerów Architektura komputerów Tydzień 14 Procesory równoległe Klasyfikacja systemów wieloprocesorowych Luźno powiązane systemy wieloprocesorowe Każdy procesor ma własną pamięć główną i kanały wejścia-wyjścia.

Bardziej szczegółowo

16. Taksonomia Flynn'a.

16. Taksonomia Flynn'a. 16. Taksonomia Flynn'a. Taksonomia systemów komputerowych według Flynna jest klasyfikacją architektur komputerowych, zaproponowaną w latach sześćdziesiątych XX wieku przez Michaela Flynna, opierająca się

Bardziej szczegółowo

Algorytmy Równoległe i Rozproszone Część IV - Model PRAM

Algorytmy Równoległe i Rozproszone Część IV - Model PRAM Algorytmy Równoległe i Rozproszone Część IV - Model PRAM Łukasz Kuszner pokój 209, WETI http://www.sphere.pl/ kuszner/ kuszner@sphere.pl Oficjalna strona wykładu http://www.sphere.pl/ kuszner/arir/ 2005/06

Bardziej szczegółowo

Podstawy Informatyki Systemy sterowane przepływem argumentów

Podstawy Informatyki Systemy sterowane przepływem argumentów Podstawy Informatyki alina.momot@polsl.pl http://zti.polsl.pl/amomot/pi Plan wykładu 1 Komputer i jego architektura Taksonomia Flynna 2 Komputer i jego architektura Taksonomia Flynna Komputer Komputer

Bardziej szczegółowo

Wprowadzenie do złożoności obliczeniowej

Wprowadzenie do złożoności obliczeniowej problemów Katedra Informatyki Politechniki Świętokrzyskiej Kielce, 16 stycznia 2007 problemów Plan wykładu 1 2 algorytmów 3 4 5 6 problemów problemów Plan wykładu 1 2 algorytmów 3 4 5 6 problemów problemów

Bardziej szczegółowo

Przetwarzanie potokowe pipelining

Przetwarzanie potokowe pipelining Przetwarzanie potokowe pipelining (część A) Przypomnienie - implementacja jednocyklowa 4 Add Add PC Address memory ister # isters Address ister # ister # memory Wstęp W implementacjach prezentowanych tydzień

Bardziej szczegółowo

Budowa Mikrokomputera

Budowa Mikrokomputera Budowa Mikrokomputera Wykład z Podstaw Informatyki dla I roku BO Piotr Mika Podstawowe elementy komputera Procesor Pamięć Magistrala (2/16) Płyta główna (ang. mainboard, motherboard) płyta drukowana komputera,

Bardziej szczegółowo

Zarządzanie pamięcią operacyjną

Zarządzanie pamięcią operacyjną SOE Systemy Operacyjne Wykład 7 Zarządzanie pamięcią operacyjną dr inż. Andrzej Wielgus Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki WEiTI PW Hierarchia pamięci czas dostępu Rejestry Pamięć podręczna koszt

Bardziej szczegółowo

Architektura mikroprocesorów TEO 2009/2010

Architektura mikroprocesorów TEO 2009/2010 Architektura mikroprocesorów TEO 2009/2010 Plan wykładów Wykład 1: - Wstęp. Klasyfikacje mikroprocesorów Wykład 2: - Mikrokontrolery 8-bit: AVR, PIC Wykład 3: - Mikrokontrolery 8-bit: 8051, ST7 Wykład

Bardziej szczegółowo

Analiza ilościowa w przetwarzaniu równoległym

Analiza ilościowa w przetwarzaniu równoległym Komputery i Systemy Równoległe Jędrzej Ułasiewicz 1 Analiza ilościowa w przetwarzaniu równoległym 10. Analiza ilościowa w przetwarzaniu równoległym...2 10.1 Kryteria efektywności przetwarzania równoległego...2

Bardziej szczegółowo

Nowoczesne technologie przetwarzania informacji

Nowoczesne technologie przetwarzania informacji Projekt Nowe metody nauczania w matematyce Nr POKL.09.04.00-14-133/11 Nowoczesne technologie przetwarzania informacji Mgr Maciej Cytowski (ICM UW) Lekcja 2: Podstawowe mechanizmy programowania równoległego

Bardziej szczegółowo

21 Model z pamięcią współdzieloną (model PRAM) - Parallel Random Access Machine

21 Model z pamięcią współdzieloną (model PRAM) - Parallel Random Access Machine 21 Model z pamięcią współdzieloną (model PRAM) - Parallel Random Access Machine Model PRAM zapewnia możliwość jednoczesnego dostępu każdego spośród n procesorów o architekturze RAM do wspólnej pamięci

Bardziej szczegółowo

Stronicowanie w systemie pamięci wirtualnej

Stronicowanie w systemie pamięci wirtualnej Pamięć wirtualna Stronicowanie w systemie pamięci wirtualnej Stronicowanie z wymianą stron pomiędzy pamięcią pierwszego i drugiego rzędu. Zalety w porównaniu z prostym stronicowaniem: rozszerzenie przestrzeni

Bardziej szczegółowo

Tworzenie programów równoległych. Krzysztof Banaś Obliczenia równoległe 1

Tworzenie programów równoległych. Krzysztof Banaś Obliczenia równoległe 1 Tworzenie programów równoległych Krzysztof Banaś Obliczenia równoległe 1 Tworzenie programów równoległych W procesie tworzenia programów równoległych istnieją dwa kroki o zasadniczym znaczeniu: wykrycie

Bardziej szczegółowo

Równoległy algorytm wyznaczania bloków dla cyklicznego problemu przepływowego z przezbrojeniami

Równoległy algorytm wyznaczania bloków dla cyklicznego problemu przepływowego z przezbrojeniami Równoległy algorytm wyznaczania bloków dla cyklicznego problemu przepływowego z przezbrojeniami dr inż. Mariusz Uchroński Wrocławskie Centrum Sieciowo-Superkomputerowe Agenda Cykliczny problem przepływowy

Bardziej szczegółowo

Tworzenie programów równoległych. Krzysztof Banaś Obliczenia równoległe 1

Tworzenie programów równoległych. Krzysztof Banaś Obliczenia równoległe 1 Tworzenie programów równoległych Krzysztof Banaś Obliczenia równoległe 1 Tworzenie programów równoległych W procesie tworzenia programów równoległych istnieją dwa kroki o zasadniczym znaczeniu: wykrycie

Bardziej szczegółowo

Klasyfikacje systemów komputerowych, modele złożoności algorytmów obliczeniowych

Klasyfikacje systemów komputerowych, modele złożoności algorytmów obliczeniowych Wykład 5 Klasyfikacje systemów komputerowych, modele złożoności algorytmów obliczeniowych Spis treści: 1. Klasyfikacja Flynna 2. Klasyfikacja Skillicorna 3. Klasyfikacja architektury systemów pod względem

Bardziej szczegółowo

Systemy operacyjne i sieci komputerowe Szymon Wilk Superkomputery 1

Systemy operacyjne i sieci komputerowe Szymon Wilk Superkomputery 1 i sieci komputerowe Szymon Wilk Superkomputery 1 1. Superkomputery to komputery o bardzo dużej mocy obliczeniowej. Przeznaczone są do symulacji zjawisk fizycznych prowadzonych głównie w instytucjach badawczych:

Bardziej szczegółowo

dr inż. Jarosław Forenc

dr inż. Jarosław Forenc Informatyka 2 Politechnika Białostocka - Wydział Elektryczny Elektrotechnika, semestr III, studia stacjonarne I stopnia Rok akademicki 2010/2011 Wykład nr 7 (24.01.2011) dr inż. Jarosław Forenc Rok akademicki

Bardziej szczegółowo

Architektura komputerów

Architektura komputerów Architektura komputerów Wykład 7 Jan Kazimirski 1 Pamięć podręczna 2 Pamięć komputera - charakterystyka Położenie Procesor rejestry, pamięć podręczna Pamięć wewnętrzna pamięć podręczna, główna Pamięć zewnętrzna

Bardziej szczegółowo

Projektowanie. Projektowanie mikroprocesorów

Projektowanie. Projektowanie mikroprocesorów WYKŁAD Projektowanie mikroprocesorów Projektowanie układ adów w cyfrowych - podsumowanie Algebra Boole a Bramki logiczne i przerzutniki Automat skończony System binarny i reprezentacja danych Synteza logiczna

Bardziej szczegółowo

Budowa komputera Komputer computer computare

Budowa komputera Komputer computer computare 11. Budowa komputera Komputer (z ang. computer od łac. computare obliczać) urządzenie elektroniczne służące do przetwarzania wszelkich informacji, które da się zapisać w formie ciągu cyfr albo sygnału

Bardziej szczegółowo

Systemy Operacyjne. wykład 1. Adam Kolany. Październik, Instytut Techniczny Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Nowym Sączu

Systemy Operacyjne. wykład 1. Adam Kolany. Październik, Instytut Techniczny Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Nowym Sączu Systemy Operacyjne wykład 1. Adam Kolany Instytut Techniczny Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Nowym Sączu dr.a.kolany@wp.pl Październik, 2007 Literatura DrAK (PWSZ) Systemy Operacyjne 11 Październik,

Bardziej szczegółowo

Metody optymalizacji soft-procesorów NIOS

Metody optymalizacji soft-procesorów NIOS POLITECHNIKA WARSZAWSKA Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych Instytut Telekomunikacji Zakład Podstaw Telekomunikacji Kamil Krawczyk Metody optymalizacji soft-procesorów NIOS Warszawa, 27.01.2011

Bardziej szczegółowo

Problemy rozwoju Internetu kwantowego

Problemy rozwoju Internetu kwantowego Instytut Informatyki Teoretycznej i Stosowanej PAN 21 grudnia 2011 Plan wystąpienia Komunikacja kwantowa i sieci kwantowe Komunikacja kwantowa Sieci kwantowe Składniki intersieci kwantowych Powielacze

Bardziej szczegółowo

Architektura komputerów

Architektura komputerów Architektura komputerów Wykład 13 Jan Kazimirski 1 KOMPUTERY RÓWNOLEGŁE 2 Klasyfikacja systemów komputerowych SISD Single Instruction, Single Data stream SIMD Single Instruction, Multiple Data stream MISD

Bardziej szczegółowo

Wydajność systemów a organizacja pamięci, czyli dlaczego jednak nie jest aż tak źle. Krzysztof Banaś, Obliczenia wysokiej wydajności.

Wydajność systemów a organizacja pamięci, czyli dlaczego jednak nie jest aż tak źle. Krzysztof Banaś, Obliczenia wysokiej wydajności. Wydajność systemów a organizacja pamięci, czyli dlaczego jednak nie jest aż tak źle Krzysztof Banaś, Obliczenia wysokiej wydajności. 1 Organizacja pamięci Organizacja pamięci współczesnych systemów komputerowych

Bardziej szczegółowo

Algorytmy i Struktury Danych

Algorytmy i Struktury Danych POLITECHNIKA KRAKOWSKA - WIEiK KATEDRA AUTOMATYKI i TECHNIK INFORMACYJNYCH Algorytmy i Struktury Danych www.pk.edu.pl/~zk/aisd_hp.html Wykładowca: dr inż. Zbigniew Kokosiński zk@pk.edu.pl Wykład 12: Wstęp

Bardziej szczegółowo

Architektura Systemów Komputerowych. Rozwój architektury komputerów klasy PC

Architektura Systemów Komputerowych. Rozwój architektury komputerów klasy PC Architektura Systemów Komputerowych Rozwój architektury komputerów klasy PC 1 1978: Intel 8086 29tys. tranzystorów, 16-bitowy, współpracował z koprocesorem 8087, posiadał 16-bitową szynę danych (lub ośmiobitową

Bardziej szczegółowo

Zarządzanie pamięcią operacyjną

Zarządzanie pamięcią operacyjną Dariusz Wawrzyniak Plan wykładu Pamięć jako zasób systemu komputerowego hierarchia pamięci przestrzeń owa Wsparcie dla zarządzania pamięcią na poziomie architektury komputera Podział i przydział pamięci

Bardziej szczegółowo

RDZEŃ x86 x86 rodzina architektur (modeli programowych) procesorów firmy Intel, należących do kategorii CISC, stosowana w komputerach PC,

RDZEŃ x86 x86 rodzina architektur (modeli programowych) procesorów firmy Intel, należących do kategorii CISC, stosowana w komputerach PC, RDZEŃ x86 x86 rodzina architektur (modeli programowych) procesorów firmy Intel, należących do kategorii CISC, stosowana w komputerach PC, zapoczątkowana przez i wstecznie zgodna z 16-bitowym procesorem

Bardziej szczegółowo

dr inż. Konrad Sobolewski Politechnika Warszawska Informatyka 1

dr inż. Konrad Sobolewski Politechnika Warszawska Informatyka 1 dr inż. Konrad Sobolewski Politechnika Warszawska Informatyka 1 Cel wykładu Definicja, miejsce, rola i zadania systemu operacyjnego Klasyfikacja systemów operacyjnych Zasada działanie systemu operacyjnego

Bardziej szczegółowo

Wstęp do informatyki. Architektura co to jest? Architektura Model komputera. Od układów logicznych do CPU. Automat skończony. Maszyny Turinga (1936)

Wstęp do informatyki. Architektura co to jest? Architektura Model komputera. Od układów logicznych do CPU. Automat skończony. Maszyny Turinga (1936) Wstęp doinformatyki Architektura co to jest? Architektura Model komputera Dr inż Ignacy Pardyka Slajd 1 Slajd 2 Od układów logicznych do CPU Automat skończony Slajd 3 Slajd 4 Ile jest automatów skończonych?

Bardziej szczegółowo

Porównanie wydajności CUDA i OpenCL na przykładzie równoległego algorytmu wyznaczania wartości funkcji celu dla problemu gniazdowego

Porównanie wydajności CUDA i OpenCL na przykładzie równoległego algorytmu wyznaczania wartości funkcji celu dla problemu gniazdowego Porównanie wydajności CUDA i OpenCL na przykładzie równoległego algorytmu wyznaczania wartości funkcji celu dla problemu gniazdowego Mariusz Uchroński 3 grudnia 2010 Plan prezentacji 1. Wprowadzenie 2.

Bardziej szczegółowo

UTK ARCHITEKTURA PROCESORÓW 80386/ Budowa procesora Struktura wewnętrzna logiczna procesora 80386

UTK ARCHITEKTURA PROCESORÓW 80386/ Budowa procesora Struktura wewnętrzna logiczna procesora 80386 Budowa procesora 80386 Struktura wewnętrzna logiczna procesora 80386 Pierwszy prawdziwy procesor 32-bitowy. Zawiera wewnętrzne 32-bitowe rejestry (omówione zostaną w modułach następnych), pozwalające przetwarzać

Bardziej szczegółowo

Programowanie procesorów graficznych GPGPU. Krzysztof Banaś Obliczenia równoległe 1

Programowanie procesorów graficznych GPGPU. Krzysztof Banaś Obliczenia równoległe 1 Programowanie procesorów graficznych GPGPU Krzysztof Banaś Obliczenia równoległe 1 OpenCL projektowanie kerneli Przypomnienie: kernel program realizowany przez urządzenie OpenCL wątek (work item) rdzeń

Bardziej szczegółowo

Programowanie równoległe

Programowanie równoległe Programowanie równoległe ELEMENTARNE ALGORYTMY (PODSTAWA: Z.CZECH. WPROWADZENIE DO OBLICZEŃ RÓWNOLEGŁYCH. PWN, 2010) Andrzej Baran baran@kft.umcs.lublin.pl Charakterystyka ilościowa algorytmów Przez algorytm

Bardziej szczegółowo

Przetwarzanie wielowątkowe przetwarzanie współbieżne. Krzysztof Banaś Obliczenia równoległe 1

Przetwarzanie wielowątkowe przetwarzanie współbieżne. Krzysztof Banaś Obliczenia równoległe 1 Przetwarzanie wielowątkowe przetwarzanie współbieżne Krzysztof Banaś Obliczenia równoległe 1 Problemy współbieżności wyścig (race condition) synchronizacja realizowana sprzętowo (np. komputery macierzowe)

Bardziej szczegółowo

3.Przeglądarchitektur

3.Przeglądarchitektur Materiały do wykładu 3.Przeglądarchitektur Marcin Peczarski Instytut Informatyki Uniwersytet Warszawski 24 stycznia 2009 Architektura a organizacja komputera 3.1 Architektura komputera: atrybuty widzialne

Bardziej szczegółowo

Mikroprocesory rodziny INTEL 80x86

Mikroprocesory rodziny INTEL 80x86 Mikroprocesory rodziny INTEL 80x86 Podstawowe wła ciwo ci procesora PENTIUM Rodzina procesorów INTEL 80x86 obejmuje mikroprocesory Intel 8086, 8088, 80286, 80386, 80486 oraz mikroprocesory PENTIUM. Wprowadzając

Bardziej szczegółowo

ANALIZA EFEKTYWNOŚCI MNOŻENIA MACIERZY W SYSTEMACH Z PAMIĘCIĄ WSPÓŁDZIELONĄ

ANALIZA EFEKTYWNOŚCI MNOŻENIA MACIERZY W SYSTEMACH Z PAMIĘCIĄ WSPÓŁDZIELONĄ ANALIZA EFEKTYWNOŚCI MNOŻENIA MACIERZY W SYSTEMACH Z PAMIĘCIĄ WSPÓŁDZIELONĄ 1 Mnożenie macierzy dostęp do pamięci podręcznej [język C, kolejność - j,i,k][1] A,B,C są tablicami nxn for (int j = 0 ; j

Bardziej szczegółowo

10/14/2013 Przetwarzanie równoległe - wstęp 1. Zakres przedmiotu

10/14/2013 Przetwarzanie równoległe - wstęp 1. Zakres przedmiotu Literatura 1. Introduction to Parallel Computing; Grama, Gupta, Karypis, Kumar; Addison Wesley 2003 2. Wprowadzenie do obliczeń równoległych, Zbigniew Czech, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2010. 3. Designing

Bardziej szczegółowo

PODSTAWY PRZETWARZANIA RÓWNOLEGŁEGO INFORMACJI

PODSTAWY PRZETWARZANIA RÓWNOLEGŁEGO INFORMACJI ZESZYTY NAUKOWE 105-114 Dariusz CHAŁADYNIAK 1 PODSTAWY PRZETWARZANIA RÓWNOLEGŁEGO INFORMACJI Streszczenie W artykule poruszono wybrane podstawowe zagadnienia związane z przetwarzaniem równoległym. Przedstawiono

Bardziej szczegółowo

Informatyka. Michał Rad

Informatyka. Michał Rad Informatyka Michał Rad 13.10.2016 Co i po co będziemy robić Plan wykładów: Wstęp, historia Systemy liczbowe Co to jest system operacyjny i po co to jest Sprawy związane z tworzeniem i własnością oprogramowania

Bardziej szczegółowo

Programowanie procesorów graficznych GPGPU. Krzysztof Banaś Obliczenia równoległe 1

Programowanie procesorów graficznych GPGPU. Krzysztof Banaś Obliczenia równoległe 1 Programowanie procesorów graficznych GPGPU Krzysztof Banaś Obliczenia równoległe 1 Projektowanie kerneli Zasady optymalizacji: należy maksymalizować liczbę wątków (w rozsądnych granicach, granice zależą

Bardziej szczegółowo

Wykład I. Podstawowe pojęcia. Studia Podyplomowe INFORMATYKA Architektura komputerów

Wykład I. Podstawowe pojęcia. Studia Podyplomowe INFORMATYKA Architektura komputerów Studia Podyplomowe INFORMATYKA Architektura komputerów Wykład I Podstawowe pojęcia 1, Cyfrowe dane 2 Wewnątrz komputera informacja ma postać fizycznych sygnałów dwuwartościowych (np. dwa poziomy napięcia,

Bardziej szczegółowo

Wprowadzenie do informatyki i użytkowania komputerów. Kodowanie informacji System komputerowy

Wprowadzenie do informatyki i użytkowania komputerów. Kodowanie informacji System komputerowy 1 Wprowadzenie do informatyki i użytkowania komputerów Kodowanie informacji System komputerowy Kodowanie informacji 2 Co to jest? bit, bajt, kod ASCII. Jak działa system komputerowy? Co to jest? pamięć

Bardziej szczegółowo

Programowanie współbieżne Wstęp do obliczeń równoległych. Rafał Skinderowicz

Programowanie współbieżne Wstęp do obliczeń równoległych. Rafał Skinderowicz Programowanie współbieżne Wstęp do obliczeń równoległych Rafał Skinderowicz Plan wykładu Modele obliczeń równoległych Miary oceny wydajności algorytmów równoległych Prawo Amdahla Prawo Gustavsona Modele

Bardziej szczegółowo

Literatura. 11/16/2016 Przetwarzanie równoległe - wstęp 1

Literatura. 11/16/2016 Przetwarzanie równoległe - wstęp 1 Literatura 1. Wprowadzenie do obliczeń równoległych, Zbigniew Czech, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2010, 2013 2. Introduction to Parallel Computing; Grama, Gupta, Karypis, Kumar; Addison Wesley 2003 3. Designing

Bardziej szczegółowo

Magistrala systemowa (System Bus)

Magistrala systemowa (System Bus) Cezary Bolek cbolek@ki.uni.lodz.pl Uniwersytet Łódzki Wydział Zarządzania Katedra Informatyki systemowa (System Bus) Pamięć operacyjna ROM, RAM Jednostka centralna Układy we/wy In/Out Wstęp do Informatyki

Bardziej szczegółowo

Zagadnienia egzaminacyjne INFORMATYKA. Stacjonarne. I-go stopnia. (INT) Inżynieria internetowa STOPIEŃ STUDIÓW TYP STUDIÓW SPECJALNOŚĆ

Zagadnienia egzaminacyjne INFORMATYKA. Stacjonarne. I-go stopnia. (INT) Inżynieria internetowa STOPIEŃ STUDIÓW TYP STUDIÓW SPECJALNOŚĆ (INT) Inżynieria internetowa 1. Tryby komunikacji między procesami w standardzie Message Passing Interface 2. HTML DOM i XHTML cel i charakterystyka 3. Asynchroniczna komunikacja serwerem HTTP w technologii

Bardziej szczegółowo

Architektura komputera

Architektura komputera Architektura komputera Architektura systemu komputerowego O tym w jaki sposób komputer wykonuje program i uzyskuje dostęp do pamięci i danych, decyduje architektura systemu komputerowego. Określa ona sposób

Bardziej szczegółowo

Układ sterowania, magistrale i organizacja pamięci. Dariusz Chaberski

Układ sterowania, magistrale i organizacja pamięci. Dariusz Chaberski Układ sterowania, magistrale i organizacja pamięci Dariusz Chaberski Jednostka centralna szyna sygnałow sterowania sygnały sterujące układ sterowania sygnały stanu wewnętrzna szyna danych układ wykonawczy

Bardziej szczegółowo

System komputerowy. System komputerowy

System komputerowy. System komputerowy System komputerowy System komputerowy System komputerowy układ współdziałających ze sobą (według pewnych zasad) dwóch składowych: sprzętu komputerowego (hardware) oraz oprogramowania (software) po to,

Bardziej szczegółowo

Procesory. Schemat budowy procesora

Procesory. Schemat budowy procesora Procesory Procesor jednostka centralna (CPU Central Processing Unit) to sekwencyjne urządzenie cyfrowe którego zadaniem jest wykonywanie rozkazów i sterowanie pracą wszystkich pozostałych bloków systemu

Bardziej szczegółowo

SYSTEMY OPERACYJNE: STRUKTURY I FUNKCJE (opracowano na podstawie skryptu PP: Królikowski Z., Sajkowski M. 1992: Użytkowanie systemu operacyjnego UNIX)

SYSTEMY OPERACYJNE: STRUKTURY I FUNKCJE (opracowano na podstawie skryptu PP: Królikowski Z., Sajkowski M. 1992: Użytkowanie systemu operacyjnego UNIX) (opracowano na podstawie skryptu PP: Królikowski Z., Sajkowski M. 1992: Użytkowanie systemu operacyjnego UNIX) W informatyce występują ściśle obok siebie dwa pojęcia: sprzęt (ang. hardware) i oprogramowanie

Bardziej szczegółowo

Technologie informacyjne (2) Zdzisław Szyjewski

Technologie informacyjne (2) Zdzisław Szyjewski Technologie informacyjne (2) Zdzisław Szyjewski Technologie informacyjne Technologie pracy z komputerem Funkcje systemu operacyjnego Przykłady systemów operacyjnych Zarządzanie pamięcią Zarządzanie danymi

Bardziej szczegółowo

Opracował: Jan Front

Opracował: Jan Front Opracował: Jan Front Sterownik PLC PLC (Programowalny Sterownik Logiczny) (ang. Programmable Logic Controller) mikroprocesorowe urządzenie sterujące układami automatyki. PLC wykonuje w sposób cykliczny

Bardziej szczegółowo

Architektura Systemów Komputerowych. Architektura potokowa Klasyfikacja architektur równoległych

Architektura Systemów Komputerowych. Architektura potokowa Klasyfikacja architektur równoległych Archiekura Sysemów Kompuerowych Archiekura pookowa Klasyfikacja archiekur równoległych 1 Archiekura pookowa Sekwencyjne wykonanie programu w mikroprocesorze o archiekurze von Neumanna Insr.1 Φ1 Insr.1

Bardziej szczegółowo

4. Procesy pojęcia podstawowe

4. Procesy pojęcia podstawowe 4. Procesy pojęcia podstawowe 4.1 Czym jest proces? Proces jest czymś innym niż program. Program jest zapisem algorytmu wraz ze strukturami danych na których algorytm ten operuje. Algorytm zapisany bywa

Bardziej szczegółowo

Budowa komputera. Magistrala. Procesor Pamięć Układy I/O

Budowa komputera. Magistrala. Procesor Pamięć Układy I/O Budowa komputera Magistrala Procesor Pamięć Układy I/O 1 Procesor to CPU (Central Processing Unit) centralny układ elektroniczny realizujący przetwarzanie informacji Zmiana stanu tranzystorów wewnątrz

Bardziej szczegółowo

EFEKTYWNOŚĆ MNOŻENIA MACIERZY W SYSTEMACH Z PAMIĘCIĄ WSPÓŁDZIELONĄ

EFEKTYWNOŚĆ MNOŻENIA MACIERZY W SYSTEMACH Z PAMIĘCIĄ WSPÓŁDZIELONĄ EFEKTYWNOŚĆ MNOŻENIA MACIERZY W SYSTEMACH Z PAMIĘCIĄ WSPÓŁDZIELONĄ 1 Mnożenie macierzy dostęp do pamięci podręcznej [język C, kolejność - j,i,k][1] A[i][*] lokalność przestrzenna danych rózne A,B,C są

Bardziej szczegółowo

Budowa i zasada działania komputera. dr Artur Bartoszewski

Budowa i zasada działania komputera. dr Artur Bartoszewski Budowa i zasada działania komputera 1 dr Artur Bartoszewski Jednostka arytmetyczno-logiczna 2 Pojęcie systemu mikroprocesorowego Układ cyfrowy: Układy cyfrowe służą do przetwarzania informacji. Do układu

Bardziej szczegółowo

Architektura komputera. Cezary Bolek. Uniwersytet Łódzki. Wydział Zarządzania. Katedra Informatyki. System komputerowy

Architektura komputera. Cezary Bolek. Uniwersytet Łódzki. Wydział Zarządzania. Katedra Informatyki. System komputerowy Wstęp do informatyki Architektura komputera Cezary Bolek cbolek@ki.uni.lodz.pl Uniwersytet Łódzki Wydział Zarządzania Katedra Informatyki System komputerowy systemowa (System Bus) Pamięć operacyjna ROM,

Bardziej szczegółowo

Programowanie z wykorzystaniem technologii CUDA i OpenCL Wykład 1

Programowanie z wykorzystaniem technologii CUDA i OpenCL Wykład 1 Programowanie z wykorzystaniem technologii CUDA i OpenCL Wykład 1 Organizacja przedmiotu Dr inż. Robert Banasiak Dr inż. Paweł Kapusta 1 2 Nasze kompetencje R n D Tomografia 3D To nie tylko statyczny obraz!

Bardziej szczegółowo

Skalowalność obliczeń równoległych. Krzysztof Banaś Obliczenia Wysokiej Wydajności 1

Skalowalność obliczeń równoległych. Krzysztof Banaś Obliczenia Wysokiej Wydajności 1 Skalowalność obliczeń równoległych Krzysztof Banaś Obliczenia Wysokiej Wydajności 1 Skalowalność Przy rozważaniu wydajności przetwarzania (obliczeń, komunikacji itp.) często pojawia się pojęcie skalowalności

Bardziej szczegółowo

Podstawy Programowania Algorytmy i programowanie

Podstawy Programowania Algorytmy i programowanie Podstawy Programowania Algorytmy i programowanie Katedra Analizy Nieliniowej, WMiI UŁ Łódź, 3 października 2013 r. Algorytm Algorytm w matematyce, informatyce, fizyce, itp. lub innej dziedzinie życia,

Bardziej szczegółowo

Budowa komputera. Magistrala. Procesor Pamięć Układy I/O

Budowa komputera. Magistrala. Procesor Pamięć Układy I/O Budowa komputera Magistrala Procesor Pamięć Układy I/O 1 Procesor to CPU (Central Processing Unit) centralny układ elektroniczny realizujący przetwarzanie informacji Zmiana stanu tranzystorów wewnątrz

Bardziej szczegółowo

Wstęp do Informatyki. Klasyfikacja oprogramowania

Wstęp do Informatyki. Klasyfikacja oprogramowania Wstęp do Informatyki Klasyfikacja oprogramowania Oprogramowanie komputerowe Funkcjonalność komputera jest wynikiem zarówno jego budowy, jak i zainstalowanego oprogramowania Komputer danej klasy znajduje

Bardziej szczegółowo

Wprowadzenie. Dariusz Wawrzyniak. Miejsce, rola i zadania systemu operacyjnego w oprogramowaniu komputera

Wprowadzenie. Dariusz Wawrzyniak. Miejsce, rola i zadania systemu operacyjnego w oprogramowaniu komputera Dariusz Wawrzyniak Plan wykładu Definicja, miejsce, rola i zadania systemu operacyjnego Klasyfikacja systemów operacyjnych Zasada działania systemu operacyjnego (2) Definicja systemu operacyjnego (1) Miejsce,

Bardziej szczegółowo

Modelowanie procesów współbieżnych

Modelowanie procesów współbieżnych Modelowanie procesów współbieżnych dr inż. Maciej Piotrowicz Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych PŁ piotrowi@dmcs.p.lodz.pl http://fiona.dmcs.pl/~piotrowi -> Modelowanie... Literatura M.

Bardziej szczegółowo

1. ARCHITEKTURY SYSTEMÓW KOMPUTEROWYCH

1. ARCHITEKTURY SYSTEMÓW KOMPUTEROWYCH 1. ARCHITEKTURY SYSTEMÓW KOMPUTEROWYCH 1 Klasyfikacje komputerów Podstawowe architektury używanych obecnie systemów komputerowych można podzielić: 1. Komputery z jednym procesorem 2. Komputery równoległe

Bardziej szczegółowo

Wykorzystanie architektury Intel MIC w obliczeniach typu stencil

Wykorzystanie architektury Intel MIC w obliczeniach typu stencil Wykorzystanie architektury Intel MIC w obliczeniach typu stencil Kamil Halbiniak Wydział Inżynierii Mechanicznej i Informatyki Kierunek informatyka, Rok IV Instytut Informatyki Teoretycznej i Stosowanej

Bardziej szczegółowo

Wprowadzenie. Dariusz Wawrzyniak. Miejsce, rola i zadania systemu operacyjnego w oprogramowaniu komputera

Wprowadzenie. Dariusz Wawrzyniak. Miejsce, rola i zadania systemu operacyjnego w oprogramowaniu komputera Dariusz Wawrzyniak Plan wykładu Definicja, miejsce, rola i zadania systemu operacyjnego Klasyfikacja systemów operacyjnych Zasada działania systemu operacyjnego (2) Miejsce, rola i zadania systemu operacyjnego

Bardziej szczegółowo

OWS1 (systemy z pamięcią współdzieloną) Rafał Walkowiak Wersja: wiosna 2017

OWS1 (systemy z pamięcią współdzieloną) Rafał Walkowiak Wersja: wiosna 2017 OWS1 (systemy z pamięcią współdzieloną) Rafał Walkowiak Wersja: wiosna 2017 Wewnętrzna współbieżność przetwarzania procesora Uwarunkowania: 1. Dotychczas imponujący wzrost prędkości taktowania procesora

Bardziej szczegółowo

Architektura Systemów Komputerowych. Bezpośredni dostęp do pamięci Realizacja zależności czasowych

Architektura Systemów Komputerowych. Bezpośredni dostęp do pamięci Realizacja zależności czasowych Architektura Systemów Komputerowych Bezpośredni dostęp do pamięci Realizacja zależności czasowych 1 Bezpośredni dostęp do pamięci Bezpośredni dostęp do pamięci (ang: direct memory access - DMA) to transfer

Bardziej szczegółowo

Wstęp do informatyki. System komputerowy. Magistrala systemowa. Architektura komputera. Cezary Bolek

Wstęp do informatyki. System komputerowy. Magistrala systemowa. Architektura komputera. Cezary Bolek Wstęp do informatyki Architektura komputera Cezary Bolek cbolek@ki.uni.lodz.pl Uniwersytet Łódzki Wydział Zarządzania Katedra Informatyki System komputerowy systemowa (System Bus) Pamięć operacyjna ROM,

Bardziej szczegółowo

3.Przeglądarchitektur

3.Przeglądarchitektur Materiały do wykładu 3.Przeglądarchitektur Marcin Peczarski Instytut Informatyki Uniwersytet Warszawski 17 marca 2014 Architektura a organizacja komputera 3.1 Architektura komputera: atrybuty widzialne

Bardziej szczegółowo

Redis, skrypty w języku Lua

Redis, skrypty w języku Lua edis, skrypty w języku Lua 1/15 Redis, skrypty w języku Lua Technologie Zarządzania Treścią dr inż. Robert Perliński rperlinski@icis.pcz.pl Politechnika Częstochowska Instytut Informatyki Teoretycznej

Bardziej szczegółowo

Cyfrowy rejestrator parametrów lotu dla bezzałogowych statków powietrznych. Autor: Tomasz Gluziński

Cyfrowy rejestrator parametrów lotu dla bezzałogowych statków powietrznych. Autor: Tomasz Gluziński Cyfrowy rejestrator parametrów lotu dla bezzałogowych statków powietrznych Autor: Tomasz Gluziński Bezzałogowe Statki Powietrzne W dzisiejszych czasach jedną z najbardziej dynamicznie rozwijających się

Bardziej szczegółowo

Budowa systemów komputerowych

Budowa systemów komputerowych Budowa systemów komputerowych Krzysztof Patan Instytut Sterowania i Systemów Informatycznych Uniwersytet Zielonogórski k.patan@issi.uz.zgora.pl Współczesny system komputerowy System komputerowy składa

Bardziej szczegółowo

ECDL Podstawy programowania Sylabus - wersja 1.0

ECDL Podstawy programowania Sylabus - wersja 1.0 ECDL Podstawy programowania Sylabus - wersja 1.0 Przeznaczenie Sylabusa Dokument ten zawiera szczegółowy Sylabus dla modułu Podstawy programowania. Sylabus opisuje, poprzez efekty uczenia się, zakres wiedzy

Bardziej szczegółowo

Projektowanie i analiza algorytmów

Projektowanie i analiza algorytmów POLITECHNIKA KRAKOWSKA - WIEiK KATEDRA AUTOMATYKI i TECHNIK INFORMACYJNYCH Projektowanie i analiza algorytmów www.pk.edu.pl/~zk/piaa_hp.html Wykładowca: dr inż. Zbigniew Kokosiński zk@pk.edu.pl Wykład

Bardziej szczegółowo

Elżbieta Kula - wprowadzenie do Turbo Pascala i algorytmiki

Elżbieta Kula - wprowadzenie do Turbo Pascala i algorytmiki Elżbieta Kula - wprowadzenie do Turbo Pascala i algorytmiki Turbo Pascal jest językiem wysokiego poziomu, czyli nie jest rozumiany bezpośrednio dla komputera, ale jednocześnie jest wygodny dla programisty,

Bardziej szczegółowo

Algorytmy Równoległe i Rozproszone Część IV - Model PRAM

Algorytmy Równoległe i Rozproszone Część IV - Model PRAM Algorytmy Równoległe i Rozproszone Część IV - Model PRAM Łukasz Kuszner pokój 209, WETI http://www.kaims.pl/ kuszner/ kuszner@eti.pg.gda.pl Oficjalna strona wykładu http://www.kaims.pl/ kuszner/arir/ Wykład

Bardziej szczegółowo

Wydajność systemów a organizacja pamięci. Krzysztof Banaś, Obliczenia wysokiej wydajności. 1

Wydajność systemów a organizacja pamięci. Krzysztof Banaś, Obliczenia wysokiej wydajności. 1 Wydajność systemów a organizacja pamięci Krzysztof Banaś, Obliczenia wysokiej wydajności. 1 Motywacja - memory wall Krzysztof Banaś, Obliczenia wysokiej wydajności. 2 Organizacja pamięci Organizacja pamięci:

Bardziej szczegółowo

Działanie systemu operacyjnego

Działanie systemu operacyjnego Budowa systemu komputerowego Działanie systemu operacyjnego Jednostka centralna dysku Szyna systemowa (magistrala danych) drukarki pamięci operacyjnej I NIC sieci Pamięć operacyjna Przerwania Przerwania

Bardziej szczegółowo

Algorytmy Równoległe i Rozproszone Część IV - Model PRAM

Algorytmy Równoległe i Rozproszone Część IV - Model PRAM Algorytmy Równoległe i Rozproszone Część IV - Model PRAM Łukasz Kuszner pokój 209, WETI http://www.kaims.pl/ kuszner/ kuszner@eti.pg.gda.pl Oficjalna strona wykładu http://www.kaims.pl/ kuszner/arir/ Wykład

Bardziej szczegółowo

Projektowanie algorytmów równoległych. Zbigniew Koza Wrocław 2012

Projektowanie algorytmów równoległych. Zbigniew Koza Wrocław 2012 Projektowanie algorytmów równoległych Zbigniew Koza Wrocław 2012 Spis reści Zadniowo-kanałowy (task-channel) model algorytmów równoległych Projektowanie algorytmów równoległych metodą PACM Task-channel

Bardziej szczegółowo

Multiprocessor Shared-Memory Information Exchange. Damian Klata, Adam Bułak

Multiprocessor Shared-Memory Information Exchange. Damian Klata, Adam Bułak Multiprocessor Shared-Memory Information Exchange Damian Klata, Adam Bułak Wstęp Zajmiemy się analizą protokołu opartego na komunikacji przez pamięć dzieloną opracowany przez firmę Westinghouse. Protokół

Bardziej szczegółowo

Architektura typu Single-Cycle

Architektura typu Single-Cycle Architektura typu Single-Cycle...czyli budujemy pierwszą maszynę parową Przepływ danych W układach sekwencyjnych przepływ danych synchronizowany jest sygnałem zegara Elementy procesora - założenia Pamięć

Bardziej szczegółowo

UKŁADY MIKROPROGRAMOWALNE

UKŁADY MIKROPROGRAMOWALNE UKŁAD MIKROPROGRAMOWALNE Układy sterujące mogą pracować samodzielnie, jednakże w przypadku bardziej złożonych układów (zwanych zespołami funkcjonalnymi) układ sterujący jest tylko jednym z układów drugim

Bardziej szczegółowo

Systemy operacyjne. Paweł Pełczyński

Systemy operacyjne. Paweł Pełczyński Systemy operacyjne Paweł Pełczyński ppelczynski@swspiz.pl 1 Program przedmiotu Wprowadzenie Struktura systemów operacyjnych Procesy i Wątki Komunikacja międzyprocesowa Szeregowanie procesów Zarządzanie

Bardziej szczegółowo

Architektura Systemów Komputerowych. Jednostka ALU Przestrzeń adresowa Tryby adresowania

Architektura Systemów Komputerowych. Jednostka ALU Przestrzeń adresowa Tryby adresowania Architektura Systemów Komputerowych Jednostka ALU Przestrzeń adresowa Tryby adresowania 1 Jednostka arytmetyczno- logiczna ALU ALU ang: Arythmetic Logic Unit Argument A Argument B A B Ci Bit przeniesienia

Bardziej szczegółowo

Działanie systemu operacyjnego

Działanie systemu operacyjnego Budowa systemu komputerowego Działanie systemu operacyjnego Jednostka centralna dysku Szyna systemowa (magistrala danych) drukarki pamięci operacyjnej sieci Pamięć operacyjna Przerwania Przerwania Przerwanie

Bardziej szczegółowo

OWS1 (systemy z pamięcią współdzieloną) Rafał Walkowiak Wersja: wiosna 2016

OWS1 (systemy z pamięcią współdzieloną) Rafał Walkowiak Wersja: wiosna 2016 OWS1 (systemy z pamięcią współdzieloną) Rafał Walkowiak Wersja: wiosna 2016 Wewnętrzna współbieżność przetwarzania procesora Uwarunkowania: 1. Dotychczas imponujący wzrost prędkości taktowania procesora

Bardziej szczegółowo

Temat: Pamięci. Programowalne struktury logiczne.

Temat: Pamięci. Programowalne struktury logiczne. Temat: Pamięci. Programowalne struktury logiczne. 1. Pamięci są układami służącymi do przechowywania informacji w postaci ciągu słów bitowych. Wykonuje się jako układy o bardzo dużym stopniu scalenia w

Bardziej szczegółowo

Analiza efektywności przetwarzania współbieżnego

Analiza efektywności przetwarzania współbieżnego Analiza efektywności przetwarzania współbieżnego Wykład: Przetwarzanie Równoległe Politechnika Poznańska Rafał Walkowiak 1/4/2013 Analiza efektywności 1 Źródła kosztów przetwarzania współbieżnego interakcje

Bardziej szczegółowo

Programowanie Niskopoziomowe

Programowanie Niskopoziomowe Programowanie Niskopoziomowe Wykład 3: Architektura procesorów x86 Dr inż. Marek Mika Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa im. Jana Amosa Komeńskiego W Lesznie Plan Pojęcia ogólne Budowa mikrokomputera Cykl

Bardziej szczegółowo

Architektura komputerów

Architektura komputerów Architektura komputerów Tydzień 9 Pamięć operacyjna Właściwości pamięci Położenie Pojemność Jednostka transferu Sposób dostępu Wydajność Rodzaj fizyczny Własności fizyczne Organizacja Położenie pamięci

Bardziej szczegółowo