Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Лекция 7. вроде бы
Содержание
- 1. Лекция 7. вроде бы
- 2. Мультипроцессоры UMA
- 3. Cache coherency protocolWrite throughПромах чтения (загрузка строки)Попадание
- 4. MESIInvalidSharedExclusiveModified
- 5. Нужна коммутацияПерекрестная коммутация с n процессорами и k блоками памяти
- 6. Слайд 6
- 7. МультикомпьютерыПлохая масштабируемостьКонкуренция за доступ к памяти Send & recieve
- 8. Коммуникационные сетиТопология КС –схема рзмещений линий связи
- 9. Многомерность
- 10. MPPОбычные процессоры с дорогим ПООгромные объемы IOОтказоустойчивость
- 11. Кластерные компьютерыНесколько ПК или р\сЦентрализованный и децентрализованные
- 12. Message Parsing InterfaceПользователь создает процессы.КоммуникаторыТип данныхОперации отправки и полученияВиртуальные топологии
- 13. MPI_Send(буфер, число_элементов, тип_данных, получатель, тег, коммуникатор) MPI_Recv(&буфер, число_элементов, тип_данных, отправитель, тег, коммуникатор, &статус)
- 14. Коммуникационные режимыСинхронныйБуферизацияСтандартГотовность
- 15. MPI-2ДПУдаленный доступ Масштабируемый IO
- 16. Планирование
- 17. ПроизводительностьДобавить процессоры, но умно. Нужно соблюдать масштабируемость. Решетка – хорошо.
- 18. Слайд 18
- 19. Пропускная способность растет, время запаздывания – тоже.
- 20. Как сократить или замаскировать время запаздывания?РепликацияУпреждающая выборкаМногопоточностьНеблокирующие записи
- 21. Disturbed computingОчень большой, интернациональный слабо связанный гетерогенный
- 22. Моделирование Системы распределенных вычисленийУровень инфраструктуры – физ ресурсы, из которых построена система
- 23. Моделирование Системы распределенных вычисленийУровень инфраструктуры – физ.
- 24. Моделирование Системы распределенных вычисленийУровень инфраструктуры – физ.
- 25. Моделирование Системы распределенных вычисленийУровень инфраструктуры – физ.
- 26. БезопасностьОднократная регистрация в системеНужны стандартыGlobal Grid Forum, OGSA
- 27. Категрории стандартизированных службСлужбы инфраструктуры (обеспечивают взаимодействие между
- 28. Математика
- 29. Слайд 29
- 30. Следствия закона Амдала
- 31. Математика. Квантовый компьютерКвантовый компьютер — гипотетическое вычислительное
- 32. Квантовый компьютерКвантовая запутанность иногда называют квантовой суперпозицией. Цифровое устройство с аналоговой природой
- 33. Бит – н/м единица измерения информацииМожет быть
- 34. Бит – н/м единица измерения информацииМожет быть
- 35. Слайд 35
- 36. Слайд 36
- 37. При измерениях кубиты случайно переходят в одно
- 38. Пример
- 39. Запутывание
- 40. Почему гипотетическое?необходимо обеспечить высокую точность измерений;внешние воздействия могут разрушить квантовую систему или внести в неё искажения
- 41. RSAНазовем функцию F односторонней, если:При известном х
- 42. Функция Эйлераφ(x) = количество чисел от 1
- 43. Участник Боб и Алиса располагает как открытым
- 44. Выбираются два различных случайных простых числа p
- 45. RSAВычисляется число d, мультипликативно обратное к числу
- 46. Шлем mБерем (e,n) у АлисыБерем m, возводим
- 47. Пример
- 48. Коротко о квантовых алгоритмах
- 49. Слайд 49
- 50. Алгоритм ШОРААлгоритм Шора — это квантовый алгоритм
- 51. Принцип алгоритма ШораПусть M- число , которое
- 52. Слайд 52
- 53. Слайд 53
- 54. Недавний факт про алгоритм ШораЧисло 15 разложили
- 55. Некоторые другие алгоритмыАлгоритм Донча-ЙожиПусть f(a, b…k)- переключательная
- 56. И ещеАлгоритм Гровера решения уравнения f(x) =1 Алгоритм Залки-Визнера моделирования эволюцииАлгоритм Саймона решения проблемы черного ящика
- 57. Скачать презентанцию
Мультипроцессоры UMA
Слайды и текст этой презентации
Слайд 3Cache coherency protocol
Write through
Промах чтения (загрузка строки)
Попадание чтения (-)
Промах записи
(запись в память)
Слайд 8Коммуникационные сети
Топология КС –схема рзмещений линий связи и коммутаторов. Часто
– неорграф (V,E), V – линии связи, E – коммутаторы.
У
каждого узла степень, влияющая на отказоустойчивостьДиаметр – большую задержку при передаче пакетов
Пропускная способность- объем данных в секунду
Размерность – количество вариантов перехода.
Слайд 12Message Parsing Interface
Пользователь создает процессы.
Коммуникаторы
Тип данных
Операции отправки и получения
Виртуальные топологии
Слайд 13MPI_Send(буфер, число_элементов, тип_данных, получатель, тег, коммуникатор)
MPI_Recv(&буфер, число_элементов, тип_данных, отправитель,
тег, коммуникатор, &статус)
Слайд 17Производительность
Добавить процессоры, но умно. Нужно соблюдать масштабируемость.
Решетка – хорошо.
Слайд 19Пропускная способность растет, время запаздывания – тоже.
В идеале все
должно быть неизменно
По факту – как есть.
Слайд 20Как сократить или замаскировать время запаздывания?
Репликация
Упреждающая выборка
Многопоточность
Неблокирующие записи
Слайд 21Disturbed computing
Очень большой, интернациональный слабо связанный гетерогенный кластер
Цель –
создать инфраструктуру, которая бы из нескольких организаций сделала бы единую
виртуальную организацию.Многомерная система с одноранговыми узлами.
Куча ресурсов и организаций
Слайд 22Моделирование Системы распределенных вычислений
Уровень инфраструктуры – физ ресурсы, из которых
построена система
Слайд 23Моделирование Системы распределенных вычислений
Уровень инфраструктуры – физ. ресурсы, из которых
построена система
Уровень ресурсов – управление отдельными ресурсами
Слайд 24Моделирование Системы распределенных вычислений
Уровень инфраструктуры – физ. ресурсы, из которых
построена система
Уровень ресурсов – управление отдельными ресурсами
Уровень коллективов – исследование,
посредничество, управление ресурсами.
Слайд 25Моделирование Системы распределенных вычислений
Уровень инфраструктуры – физ. ресурсы, из которых
построена система
Уровень ресурсов – управление отдельными ресурсами
Уровень коллективов – исследование,
посредничество, управление ресурсами.Уровень приложений – приложения, которые совместно используют ресурсы
Слайд 27Категрории стандартизированных служб
Службы инфраструктуры (обеспечивают взаимодействие между ресурсами).
Службы управления
ресурсами (резервирование и освобождение ресурсов).
Службы данных (копирование и перемещение данных
туда, где они нужны).Контекстные службы (описание требуемых ресурсов и политик их использования).
Информационные службы (получение информации о доступности ресурса).
Службы самоконтроля (поддержание заявленного качества услуги).
Службы защиты (применение политик безопасности).
Службы управления выполнением (управление потоком задач)
Слайд 31Математика. Квантовый компьютер
Квантовый компьютер — гипотетическое вычислительное устройство, которое путем
выполнения квантовых алгоритмов существенно использует при работе квантовомеханические эффекты, такие
как квантовый параллелизм и квантовая запутанность.Данные в процессе вычислений представляют собой квантовую информацию, которая по окончании процесса преобразуется в классическую путём измерения конечного состояния квантового регистра. Выигрыш в квантовых алгоритмах достигается за счет того, что при применении одной квантовой операции большое число коэффициентов суперпозиции квантовых состояний, которые в виртуальной форме содержат классическую информацию, преобразуется одновременно
Слайд 32Квантовый компьютер
Квантовая запутанность иногда называют квантовой суперпозицией.
Цифровое устройство с
аналоговой природой
Слайд 33Бит – н/м единица измерения информации
Может быть только в двух
базовых состояниях - 0 или 1 и находиться только в
одном из этих состояний
Слайд 34Бит – н/м единица измерения информации
Может быть только в двух
базовых состояниях - 0 или 1 и находиться только в
одном из этих состоянийКвантовый бит – тоже может быть в двух основных состояниях…
Слайд 37При измерениях кубиты случайно переходят в одно из двух собственных
состояний( с вероятностью A^2 и B^2)
Так же кубиты могут быть
как-то связаны между собой так, что изменение одного кубита, может повлечь изменение другого.Ну например если у меня в системе L кубитов, то имеется 2^L независимых состояний. Стало быть L – кубит – 2^L классических состояний.
Фотоны, излированные атомы и ионы
Слайд 40Почему гипотетическое?
необходимо обеспечить высокую точность измерений;
внешние воздействия могут разрушить квантовую
систему или внести в неё искажения
Слайд 41RSA
Назовем функцию F односторонней, если:
При известном х мы сможем посчитать
F(x)
При известном y=F(x) мы не сможем посчитать эффективно F(x)
В основе
лежит задача факторизации произведения двух больших простых чиселШифрование – возведение в степень по модулю большого числа x
Дешифрование – подсчет φ(x) – функции Эйлера
Слайд 42Функция Эйлера
φ(x) = количество чисел от 1 до х-1, взаимно
простых с х
φ(6) =2, φ(25) = 20, φ(11) = 10
Слайд 43Участник Боб и Алиса располагает как открытым ключом так и
закрытым ключом
Ключ – пара целых чисел
Каждый создает ключ
сам. Закрытый хранится при себе, открытый – в открытом доступе
Для каждого участника открытый и закрытый ключ образуют взаимно-обратные функции.
Слайд 44Выбираются два различных случайных простых числа p и q заданного
размера (например, 1024 бита каждое).
Вычисляется их произведение n=p*q, которое называется
модулем.Вычисляется значение функции Эйлера от числа n: φ(n) = (p-1)(q-1)
Выбирается целое число e : 1
Слайд 45RSA
Вычисляется число d, мультипликативно обратное к числу e по модулю
то есть число, которое бы делилось в произведении на e
на φ(n) то есть d*e делится на φ(n)Число d называется секретной экспонентой. Обычно, оно вычисляется при помощи расширенного алгоритма Евклида.
Пара (e,n) публикуется в качестве открытого ключа RSA (англ. RSA public key).
Пара (d,n) играет роль закрытого ключа RSA (англ. RSA private key) и держится в секрете.
Слайд 46Шлем m
Берем (e,n) у Алисы
Берем m, возводим в e и
находим остаток при делении на n\
Отправляем ответ C
Как приняли –
берем свой закрытый ключ (d,n)Возводим ответ C в Степень d и ищем остаток при делении на n
Вуаля.
Слайд 50Алгоритм ШОРА
Алгоритм Шора — это квантовый алгоритм факторизации (разложения числа
на простые множители), позволяющий разложить число N за время O((log
N)^3), затратив O(log N) кубитовВероятностный алгоритм
В 1994г Разработан Питером Шором, в 2001г IBM разложила 15 на 3*5
Слайд 51Принцип алгоритма Шора
Пусть M- число , которое хотим взять и
разложить на множители
поиск периода f(x) = p^x (mod M), a
= random (
Слайд 54Недавний факт про алгоритм Шора
Число 15 разложили с помощью 5
кубитов с вероятностью получения правильного ответа в 50%. И говорят,
что
Слайд 55Некоторые другие алгоритмы
Алгоритм Донча-Йожи
Пусть f(a, b…k)- переключательная функция, которая может
быть либо константой, либо сбалансированной функцией
Нужно определить F – сбалансирована
или константаНужно 2^(n-1) +1 классических вычислений.
Слайд 56И еще
Алгоритм Гровера решения уравнения f(x) =1
Алгоритм Залки-Визнера моделирования
эволюции
Алгоритм Саймона решения проблемы черного ящика
