Презентация Технологии параллельных и распределенных вычислений онлайн
На нашем сайте вы можете скачать и просмотреть онлайн доклад-презентацию на тему Технологии параллельных и распределенных вычислений абсолютно бесплатно. Урок-презентация на эту тему содержит всего 30 слайдов. Все материалы созданы в программе PowerPoint и имеют формат ppt или же pptx. Материалы и темы для презентаций взяты из открытых источников и загружены их авторами, за качество и достоверность информации в них администрация сайта не отвечает, все права принадлежат их создателям. Если вы нашли то, что искали, отблагодарите авторов - поделитесь ссылкой в социальных сетях, а наш сайт добавьте в закладки.
Оцените презентацию от 1 до 5 баллов!
- Тип файла:ppt / pptx (powerpoint)
- Всего слайдов:30 слайдов
- Для класса:1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11
- Размер файла:112.50 kB
- Просмотров:90
- Скачиваний:1
- Автор:неизвестен
Слайды и текст к этой презентации:
№1 слайд
Содержание слайда: Технологии параллельных и распределенных вычислений
Судаков А.А.
“Параллельные и распределенные вычисления” Лекция 3
№2 слайд
Содержание слайда: План
Операционные системы для параллельных и распределенных вычислений
Программные технологии для параллельных и распределенных вычислений
Аппаратные средства параллельных и распределенных вычислений
№3 слайд
Содержание 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
№4 слайд
Содержание 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
№5 слайд
Содержание 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
№6 слайд
Содержание 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
№7 слайд
Содержание 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
№8 слайд
Содержание 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
№9 слайд
Содержание 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
№10 слайд
Содержание слайда: Примеры
Beowulf кластер – несколько образов операционной системы
MOSIX кластер – один образ операционной системы
№11 слайд
Содержание 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
№12 слайд
Содержание слайда: Сравнение типов операционных систем
№13 слайд
Содержание 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
№14 слайд
Содержание 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
№15 слайд
Содержание слайда: Адресные пространства (виртуализация памяти)
№16 слайд
Содержание слайда: Процессы, потоки (виртуализация процессоров)
№17 слайд
Содержание слайда: Файловые системы (виртуализация хранилищ данных)
№18 слайд
Содержание слайда: Средства межпроцессного взаимодействия (виртуализация средств коммуникации)
№19 слайд
Содержание 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
№20 слайд
Содержание 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
№21 слайд
Содержание слайда: Иерархическая структура
№22 слайд
Содержание 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
№23 слайд
Содержание 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
№24 слайд
Содержание 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
№25 слайд
Содержание 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
№26 слайд
Содержание слайда: Обмен данными
Для процессов при обмене данными необходимо переключение контекста
Для потоков – все данные общие и переключения контекста нет
№27 слайд
Содержание слайда: ОС Linux
Linux 1991 г
Ядро http://www.kernel.org
Множество различных вариантов – поставок, совместимых с ядром по системным вызовам
Для каждой поставки свои особенности инсталляции, администрирования, свои программы, версии, библиотеки
№28 слайд
Содержание 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
№29 слайд
Содержание 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
№30 слайд
Содержание 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
Скачать все slide презентации Технологии параллельных и распределенных вычислений одним архивом:
