Составляющие и основные характеристики компьютерных систем

и называемое системным временем ЦП.
Время ЦП для некоторой программы может быть выражено двумя способами: количеством тактов синхронизации для данной программы, умноженным на дли-тельность такта синхронизации, либо количеством тактов синхронизации для дан-ной программы, деленным на частоту синхронизации.
Важной характеристикой, часто публикуемой в отчетах по процессорам, является среднее количество тактов синхронизации на одну команду.
Таким образом, производительность ЦП зависит от трех параметров: такта син-хронизации, среднего количества тактов на команду и количества выполняемых ко-манд. Когда сравниваются две машины, необходимо рассматривать все три компо-ненты, чтобы понять относительную производительность.
Альтернативные единицы измерения
- MIPS - миллион команд в секунду. В общем случае – это скорость операций в единицу времени, т.е. для любой данной программы MIPS есть просто отно-шение количества команд в программе к времени ее выполнения. Однако ис-пользование MIPS в качестве метрики для сравнения наталкивается на три проблемы: зависимость от набора команд процессора, зависимость от про-граммы, может меняться по отношению к производительности в противопо-ложенную сторону.
- MFLOPS. Обычно для научно-технических задач производительность процес-сора оценивается в MFLOPS (миллионах чисел-результатов вычислений с плавающей точкой в секунду, или миллионах элементарных арифметических операций над числами с плавающей точкой, выполненных в секунду). Как единица измерения, MFLOPS, предназначена для оценки производительности только операций с плавающей точкой, и поэтому не применима вне этой огра-ниченной области.
Тесты: INPACK (Ливерморские циклы) - это набор фрагментов фортран про-грамм, каждый из которых взят из реальных программных систем; LINPACK - это пакет фортран-программ для решения систем линейных алгебраических уравнений; SPECint92 и SPECfp92 - базируются на реальных прикладных программах широкого круга пользователей и т.д.
2. Пропускная способность системы - определяет пиковую производительность мультипрограммной системы, измеряемую количеством выполненных зада-ний в минуту. Приводящийся в отчете график пропускной способности систе-мы показывает, как она работает при различных нагрузках.
3. Надёжность: время наработки на отказ и временем эксплуатации.
4. Стоимость и удобство работы.
5. Количество процессоров, объём оперативной памяти, объем внешней памяти.
6. Поддерживаемое прикладное и системное программное обеспечение.
Локальные и глобальные сети.
Вычислительная сеть - это совокупность ЭВМ, объединённых средствами пере-дачи данных.
В зависимости от удалённости ЭВМ, входящих в ВС, сети условно разделяют на локальные и глобальные:
1. Локальная сеть - это группа связанных друг с другом ЭВМ, расположенных в ограниченной территории, например, в здании. Расстояния между ЭВМ в ло-кальной сети может достигать нескольких километров. Локальные сети раз-вёртываются обычно в рамках некоторой организации, поэтому их называют также корпоративными сетями.
2. Большие сети называются глобальными. Глобальная сеть может включать в себя другие глобальные сети, локальные сети и отдельные ЭВМ. Глобальные сети практически имеют те же возможности, что и локальные. Но они расши-ряют область их действия.
Для характеристики архитектура сети используют понятия логической и физиче-ской топологии:
1. Физическая топология - это физическая структура сети, способ физического соединения всех аппаратных компонентов сети. Существует несколько видов физической топологии:
- Шинная топология. Наиболее простая, которой кабель идёт от ЭВМ к ЭВМ, связывая их в цепочку. Такие сети более дёшевы, однако если узлы сети рас-положены по всему зданию, то гораздо более удобным оказывается использо-вание звездообразной топологии.
- При физической звездообразной топологии каждый сервер и рабочая станция подключаются к специальному устройству – центральному концентратору, который осуществляет соединение пары узлов сети – коммутацию.
- Если сеть имеет много узлов, причём многие располагаются на большом уда-лении друг от друга, то расход кабеля при использовании звездообразной то-пологии будет большим. Кроме того, к концентратору можно подключить лишь ограниченное число кабелей. В таких случаях применяется распреде-лённая звездообразная топология, при которой несколько концентраторов со-единяются друг с другом.
- Кроме рассмотренных видов соединений может применяться также кольцеоб-разная топология, при которой рабочие станции соединены в кольцо. Такая топология практически не используется для локальных сетей, но может при-меняться для глобальных.
2. Логическая топология сети определяет способ, в соответствии с которым уст-ройства сети передают информацию от одного узла к следующему. Различают два вида логической топологии: шинную и кольцевую .
Сеть в общем случае можно представить как совокупность следующих элемен-тов:
1. Узлов обработки информации:
- Рабочие станции.
- Сервера и суперсервера: выполняют различные сервисные функции. Сущест-вуют серверы различных типов, которые определяются типом предоставляе-мых услуг:
 Файловый сервер предоставляет доступ к данным, которые хранятся во внешней памяти сервера. Таким образом, на файловый сервер возложены все за-дачи по безопасности хранения данных, поиску данных, архивированию и др. Внешняя память сервера становится распределяемым ресурсом, так как её могут использовать несколько клиентов.
 Сервер печати организует совместное использование принтера.
 Модемный пул представляет собой ЭВМ, снабжённую особой сетевой пла-той, к которой можно подключить несколько модемов. Таким образом, достига-ется определённая экономия, когда, например, десять ЭВМ работают, используя три модема.
 Прокси-сервер не только использует единственное соединение с Internet, но и предоставляет свою память для хранения временных файлов, что ускоряет ра-боту с сетью.
 Главной задачей маршрутизатора является поиск кратчайшего пути, по ко-торому будет отправлено сообщение, адресованное некоторой ЭВМ в глобальной сети. Маршрутизатор представляет собой либо специализированную ЭВМ, либо обычную ЭВМ со специальным программным обеспечением.
 Сервер приложений используется для выполнения программ, которые по каким-то причинам нецелесообразно или невозможно выполнить на других сете-вых ЭВМ. Очевидной причиной может быть недостаточная производительность клиентских ЭВМ. Другая причина – использование каких-нибудь стандартных библиотек, копирование которых на каждую клиентскую ЭВМ трудоёмко и, кро-ме того, создаёт возможность несогласованности версии библиотеки. Такой сер-вер должен иметь большой объём основной и внешней памяти и высокую произ-водительность.
 Сервера баз данных.
- Терминалы.
2. Каналы связи (среда обмена данными между узлами):
- Беспроводные оптические линии связи.
- Волоконно – оптические линии связи.
- Радиоканалы, в том числе и спутниковые.
- На основе медного кабеля: экранированная и неэкранированная витая пара, толстый и тонкий коаксиал и т.д. Основными характеристиками сетевого ка-беля являются скорость передачи данных и максимально допустимая длина. Обе характеристики определяются физическими свойствами кабеля.
В построении современной информационной среды предприятия большую роль играет наличие соответствующей кабельной системы, которая должна быть создана в соответствии с принятыми стандартами, быть универсальной, масштабируемой, иметь гибкую структуру и высоконадежной.
В начале 90-х годов была принята концепция Структурированной Кабельной Системы, предоставляющей комплекс услуг по передаче данных, голосовой и ви-деоинформации. Необходимость в определении стандартов была вызвана стремле-нием обеспечить взаимодействие оборудования от различных производителей и, в целом, защитить средства, инвестируемые в создание коммуникационной инфра-структуры.
3. Аппаратура коммутации (можно также назвать узлами обработки информа-ции, но на уровне транспорта):
- Розетки, разъёмы, панели и т.д.
- Модемы. Это устройство связи ЭВМ по телефонным линиям. По телефонной сети любые данные могут передаваться лишь в аналоговой форме. Данные от ЭВМ поступают в цифровом виде. Задача модема заключается в преобразова-нии цифровых данных в аналоговую форму и наоборот.
- Сетевые карты. Представляют собой дополнительные платы, устанавливаемые на материнскую плату ПЭВМ. К сетевой плате подключаются сетевые кабели. Сетевая плата определяет тип локальной сети.
- Концентраторы.
- Коммутаторы.
- Маршрутизаторы.
- Шлюзы.
Основными характеристиками сетей являются:
1. Время доставки сообщений. Определяется как статистическое среднее время от момента передачи сообщения в сеть до момента получения сообщения ад-ресатом.
2. Производительность сети. Представляет собой суммарную производитель-ность серверов.
3. Стоимость обработки данных. Стоимость обработки данных определяется как стоимостью средств, используемых для обработки, так и временем доставки и производительностью сети.
4. Тип сети. Определяется строением и принципами работы сети передачи дан-ных, которые описываются протоколом. Протокол - это система правил, опре-деляющих формат и процедуры передачи данных по сети.
5. Скорость передачи данных. В настоящее время для локальных сетей широко используются два основных значения скорости функционирования сети – 10 Mbit/s в соответствии со стандартом IEEE 802.3 (10Base-T) и 100 Mbit/s в со-ответствии со стандартом IEEE 802.12 (100Base-TX), а также 1000 Mbit/s (1Gbit/s) в соответствии со стандартом IEEE 802.3ab (1000Base-TX).
6. Надёжность работы сети .
Им

скачать работу


Погода в Алматы	на 10 дней	другой город

Отправка СМС бесплатно

На правах рекламы

Модератор сайта RESURS.KZ