| Вычислительные наноструктуры: учеб. пособие: в 2 ч. Ч.2: Программно-аппаратные платформы / под ред. Алакоза Г.М. - М.: Интернет-университет информац. технологий: Бином. Лаб. знаний, 2010. - 399 с. - (Основы информационных технологий). | |
Введение ........................................................ 8
Лекция 1. Методы оценки вычислительных характеристик задач
предметной области и поддерживающих их аппаратных
платформ ............................................. 23
1.1. Методика оценки требуемой пропускной способности
вычислительных систем, ориентированных на решение
"критических" задач предметной области .................... 23
1.2. Особенности измерения основных характеристик
вычислительных систем ..................................... 30
1.3. Методы и средства оценки производительности
вычислительных систем на основе стандартных
инструментальных платформ ................................. 35
1.4. Методика определения алгоритмических затрат на решение
"представительных" задач, включаемых в проблемно-
ориентированную инструментальную платформу оценки
пропускной способности (Б)ВС .............................. 43
Системотехнические выводы по лекции 1 ..................... 59
Лекция 2. Особенности использования программных
инструментальных платформ параллельных
вычислительных систем ................................ 61
2.1. Методы и средства представления и поддержки
параллелизма .............................................. 61
2.2. Средства поддержки параллелизма в системах
программирования общего назначения ........................ 69
Системотехнические выводы по лекции 2 ..................... 88
Лекция 3. Специфика построения аппаратных платформ
высокопроизводительных вычислительных систем с
микропрограммным уровнем доступа ..................... 90
3.1. СБИС реализация ........................................... 90
3.2. Особенности методики синтеза ассоциативно управляемых
МКМД-бит-потоковых матричных СБИС арифметико-логической
обработки данных .......................................... 96
3.3. Синтез ассоциативно управляемых МКМД-бит-потоковых
матричных СБИС арифметико-логической обработки данных по
критерию максимума функциональной интеграции при
минимуме аппаратных затрат ............................... 108
3.4. Синтез ассоциативно управляемых МКМД-бит-потоковых
матричных СБИС арифметико-логической обработки данных
по критерию максимума отказоустойчивости ................. 130
Системотехнические выводы по лекции 3 .................... 145
Лекция 4. МКМД-бит-потоковые субпроцессоры с
(микро)программируемой архитектурой ................. 149
4.1. Ассоциативные конструкции на уровне слов-инструкций ...... 149
4.2. Базовая архитектура МКМД-бит-потоковых субпроцессоров
и неоднородные двухуровневые вычислительные комплексы
на их основе ............................................. 157
4.3. Ассоциативные конструкции в базовой системе команд
МКМД-бит-потокового (суб)процессора векторно-матричной
обработки ................................................ 161
4.4. Методы и средства компенсации системных временных
издержек в МКМД-бит-потоковых субпроцессорных трактах .... 166
4.5. Порядок синтеза МКМД-бит-потоковых субпроцессорных
трактов .................................................. 177
Системотехнические выводы по лекции 4 .................... 184
Лекция 5. Термальный синтез микропрограмм алгоритмически
ориентированных МКМД-бит-потоковых
субппроцессоров ..................................... 186
5.1. Технология (микро)программного конструирования МКМД-
бит-потоковых субпроцессоров ............................. 186
5.2. Термальный синтез DD-ассоциативных вычислительных
конструкций алгоритмически ориентированного
субпроцессора подстановки данных ......................... 191
5.3. Термальный синтез алгоритмически ориентированного
субпроцессора подстановки данных со встроенными PD-
ассоциативными конструкциями ............................. 202
Системотехнические выводы по лекции 5 .................... 214
Лекция 6. Инструментальные платформы МКМД-бит-потоковых
вычислительных технологий ........................... 217
6.1 Структура программных средств инструментальной
платформы интерактивного микропрограммного
конструирования .......................................... 217
6.2. Пользовательский интерфейс инструментальной платформы
интерактивного микропрограммного конструирования ......... 221
6.3. Пользовательский интерфейс и операционное ядро
инструментальной платформы термального синтеза микро
программ векторно-матричных субпроцессоров ............... 233
6.4. Пользовательский интерфейс и операционное ядро
инструментальной платформы обеспечения живучести
МКМД-бит-потоковых субпроцессоров ........................ 254
Системотехнические выводы по лекции 6 .................... 265
Лекция 7. Методы и средства обеспечения живучести и
восстановления работоспособности МКМД-бит-
потоковых субпроцессоров ............................ 267
7.1. Методы и средства повышения отказоустойчивости МКМД-
бит-потоковых субпроцессоров ............................. 267
7.2. Системотехнические факторы, определяющие динамику
парирования идентифицированных карт отказов .............. 273
7.3. Особенности рекуррентных процедур построения тестовых
микропрограмм ............................................ 279
7.4. Особенности синтеза тест-данных и анализа откликов бит-
процессоров .............................................. 287
7.5. Особенности термального синтеза тестовых микропрограмм
в процессе эксплуатационной диагностики .................. 290
7.6. Оценка качества работы подсистемы локализации и
идентификации отказов в МКМД-бит-процессорных матрицах ... 304
Системотехнические выводы по лекции 7 .................... 312
Лекция 8. Оценка производительности и живучести МКМД-бит-
потокового предпроцессора системы астронавигации .... 315
8.1. Описание предметной области и системы преобразований
МКМД-бит-потокового субпроцессора слежения за "центром
масс" астроориентира ..................................... 315
8.2. Потоковый алгоритм работы МКМД-бит-потокового
субпроцессора слежения за центром масс астроориентира .... 319
8.3. Система МКМД-бит-потоковых слов-инструкций поток-
оператора слежения за центром масс астроориентира и их
топология ................................................ 324
8.4. Анализ характеристик качества работы МКМД-бит-
потокового субпроцессора слежения за центром масс
астроориентира ........................................... 354
Системотехнические выводы по лекции 8 .................... 366
Заключение .................................................... 358
Список использованных сокращений .............................. 380
Литература .................................................... 383
|
В книге обобщен опыт создания и применения отечественных бит-потоковых технологий, для распространения которых в области супрамолекулярных и нано-метровых вычислителей достаточно заменить инициализацию инструкций инструктированным синтезом реализующих их устройств.
Раскрыты все этапы и поддерживающие их инструментальные платформы микропрограммного конструирования алгоритмически ориентированных сверхпараллельных бит-потоковых субпроцессоров.
Продемонстрированы решения, обеспечивающие высокую живучесть бит-потоковых субпроцессоров.
Книга рассчитана на научных работников, инженеров и менеджеров, работающих над созданием технотронных комплексов, определяющих облик высоких технологий XXI века. Она может быть полезной студентам различных специальностей для углубленного изучения методов и средств создания информационных технологий |
|