Curs 7-8

Super calculator = sunt acele sisteme de calcul cu performanţe deosebite, destinate în special aplicaţiilor ştiinţifice şi tehnice avansate.

Se pot distinge două categorii de supercalculatoare:- supercalculatoare vectoriale: procesorul este capabil să lucreze asupra vectorilor de date;

- supercalculatoare multiprocesoare.

Microcalculator= sisteme de calcul care au la bază microprocesoare, iar adiţional, pot să conţină: coprocesoare matematice, memorii cache, funcţii diverse de comunicare şi de intrare/ieşire.

Conceptul de parallelism semnifică faptul că mai multe acţiuni se pot derula simultan, într-o manieră concurenţială.

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Pipeling este tehnica care permite efectuarea mai multor activităţi în unitatea de timp, atunci când trebuie repetată o operaţie asupra unui număr mare de operanzi, prin segmentarea operaţiei complexe într-o secvenţă de acţiuni mai simple, fiecare acţiune simplă fiind realizată de către un dispozitiv particular.

De axemplu, în cazul unei adunări în virgulă flotantă sepoate segmenta operaţia în cinci părţi corespunzând unui număr de cinci staţii de lucru, afectate operaţiilor următoare:

- compararea exponenţilor;

- interschimbarea mantiselor (dacă este cazul);

- decalarea mantiselor;

- adunarea mantiselor;

- normalizarea rezultatului.

Tratarea instructiunilor in sectiunea unitate de comanda:

- compararea exponenţilor;

- interschimbarea mantiselor (dacă este cazul);

- decalarea mantiselor;

- adunarea mantiselor;

- normalizarea rezultatului.

Procesor Vectorial = o unitate de execuţie (UAL) organizată pentru a efectua operaţii asupra vectorilor, operaţiile sunt declanşate printr-o instrucţiune vectorială care face parte din setul de instrucţiuni al maşinii.

Procesor scalar = procesorul care poate executa decât instrucţiuni al căror efect se limitează la valorile scalare (care au o singură valoare).

Procesor superscalar = procesoare capabile să execute în paralel un număr mic de instrucţiuni (2 – 5) (de exemplu: Alfa produs de DEC sau IBM RS 6000), asigurând o simultaneitate reală a operaţiilor.

Forme de parallelism: paralelism prin duplicare: paralelism prin anticipare: paralelism prin multiplexare: paralelism extern,

Microprocesor= un circuit integrat care realizează o unitate de prelucrare completă (unitate de comandă + UAL).

Microcalculator= un ansamblu microprocesor + memorie +intrări / ieşiri + echipamente periferice.

Componente microcalculator: microprocesor, memoria (ram, rom), intrările/ieşirile, bus-ul de date, bus-ul de adrese, bus-ul de comenzi.

CURS 9-10

Retele in functie de diametru:

reţea extinsă WAN: [Wide Area Network]: reţea ale cărei noduri sunt geografic foarte îndepărtate unele de altele (mai multe sute, sau chiar mii de kilometri). Acest tip de reţea utilizează în general reţelele publice (de exemplu, linii telefonice);

reţea metropolitană [MAN: Metropolitan Area Network]: reţea ale cărei noduri se situează în aceeaşi metropolă. Fibrele optice sunt adesea utilizate pentru realizarea unei asemenea reţele;

reţea locală [LAN: Local Area Network]: reţea ale cărei noduri segăsesc în aceeaşi clădire sau în clădiri vecine, deci depărtate până la câteva sute de metri.

Retele in funtie de topologie:

Reţeaua de tip plasă - este caracterizată prin faptul că două nodurioarecare sunt legate între ele. Acest tip de reţea asigură o mare supleţe şi siguranţă în utilizare, dar este dificil de realizat pentru un număr foarte mare de noduri.

Reţeaua de tip arbore - este o reţea ierarhică repartizată pe maimulte nivele, nodurile aceluiaşi nivel nu sunt legate între ele dar sunt legate la un nod de exemplu caracteristic).

Reţeaua de tip buclă sau inel - este o reţea în care fiecare nod este legat la două noduri pentru a forma un inel. Este o reţea descentralizată de tip punct la punct.

Reţeaua de tip bus - este o reţea de difuzine, în care toate nodurile sunt conectate pe acelaşi suport.

CURS 11

Exemple de structuri intalnite pe diferite niveluri de abstractizare:

CURS 12

Software-uri de aplicaţie - servesc la rezolvarea unor probleme specifice, pot fi scrise de utilizator, sau sunt elaborate de către firme specializate, cum este cazul programelor de utilitate generală: procesoare de texte, software-uri de gestiune şi contabilitate, pentru concepţia asistată de calculator, didactice etc.

Software-uri utilitare - oferă ajutor pentru dezvoltarea aplicaţiilor, cum ar fi: compilatoarele, asambloarele, linkeditoarele, programele încărcătoare şi depanatoare etc., cuprinzând de asemenea instrumente grafice şi de comunicare.

Sistemul de operare [operating sistem] = un produs software care coordonează ansamblul tuturor activităţilor sistemului de calcul, asigură gestiunea eficientă a resurselor sale şi facilitează munca utilizatorilor prin preluarea unor sarcini complicate cum ar fi, de exemplu, controlul perifericelor sau stocarea şi gestiunea fişierelor.

Caracteristicile sistemelor de operare:

A. Exploatarea resurselor: Paralelismul partajarea resurselor şi a informaţiilor interdependenţa între funcţiunile sistemului de operare şi alte funcţiuni nedeterminismul operaţiilor

B. Virtualizarea sistemului: limbajului de comandă

C. Dispozitivele esenţiale pentru sisteme multiprogramateD. Maşină cu două stări:

starea supervizor starea utilizator

E. Program, procesor, proces

GESTIUNEA INTRERUPERILOR - ACTIVITATI

a) se salvează într-o zonă de memorie (în stivă, sau o zonă prestabilită) PSW-ul programului în curs de desfăşurare;

b) se restaurează PSW al handlerului asociat întreruperii;

c) handlerul execută acţiunile necesare deservirii întreruperii;

d) se salvează, numai dacă este necesară corelarea a două acţiuni succesive ale aceluiaşi handler, PSW al handlerului;

e) se restaurează PSW al programului care a fost întrerupt.

GESTIUNEA MEMORIEI CENTRALE:

Dacă sistemul de calcul (SC) este exploatat în monoprogramare, problema se reduce la partajarea memoriei între programul de aplicaţie de executat şi partea sistemului de operare rezidentă în memorie, care ocupă în 16 mod normal o zonă de adrese pornind de la adresa 0, care se numeşte adesea partea de jos a memoriei.

Dacă sistemul ocupă zona de adrese de la 0 la N, programul utilizator va avea la dispoziţie spaţiul de adrese de la N + 1 la extremitatea superioară a memoriei.

Dacă programul utilizator are o talie mai mare decât spaţiul disponibil, programatorul trebuie să “decupeze” programul în module care să se poată succede în zona de memorie pusă la dispoziţia lor. Sistemul nu este în mod obligatoriu stocat în memoria RAM, în anumite cazuri se preferă utilizarea unei memorii ROM separate, pentru raţiuni de protecţie şi nevolatilitate.

Memoria centrală este o resursă costisitoare şi deci ea este limitată şi constituie un element critic al performanţei unui calculator.

Dimensiunea memoriilor a crescut considerabil, o dată cu adoptarea memoriilor electronice, dar şi cea aprogramelor a urmat aceeaşi tendinţă.

Spaţiul de memorie trebuie gestionat eficient, iar al doilea nivel al SO este asigură partajarea memoriei între mai multe procese în aşteptare.