计算机系统结构多媒体教程课件_第十章 网格技术2

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计算机系统结构多媒体教程课件_第十章 网络技术1

计算机系统结构多媒体教程课件_第十章  网络技术1
2013-8-31 Grid 3
网格是新一代的信息基础设施
因特网(Internet)是信息传输的信息 基础设施; 网格是在因特网格基础上的信息处理 和信息服务的基础设施: 网格还有一个趋势:即和应用与服务 更密切地结合起来!对于科学技术和我国 四个现代化关系更为直接!
Internet Evolutional Path
2013-8-31 Grid 2
概 论
• 网格是一个通过网络集成的计算等资源环境。 • 网格能够包括各种计算资源、贵重仪器、存储、数 据服务、信息服务等服务资源,并将它们映象成一 种随处按需可得的、可靠的计算和服务能力,动态 地共享资源,构成跨地区、跨学科合作的“虚拟机 构”,并协调地解决问题。 • 网格计算资源主要是指分布的计算机资源--主要指 高性能计算。 • 网格能动态调度资源而组织成一个“虚拟组织” (VO-Virtual Organization)、通过提供Web 服 务和网格服务,来实现资源的共享,将分布的服务 资源组织起来协同解决复杂的科学与工程计算问题。
Computer
2013-8-31
Internet telnet://..., ftp://.. Grid
Computer
5
网格与网络的区别
如果一家老小计划去九寨沟游玩,提前要做的准备工作 有很多,其中包括交通方式、景点选择、天气状况、 日程安排、住宿条件等众多因素。如果准备工作不够 周密,出现了始料不及的情况,那么长时间精心策划 的旅游就可能“泡汤”。 访问网站只能享受一个网站服务的优势。 如果网格成为现实,:打开自己的智能终端、提出自己 的需求,由于网格能把以上提到的诸多方面的服务连 接在一起、形成服务网格,所有一切信息和计划安排 就都会立刻呈现在眼前,一站式服务几乎可以解决所 有难题。用户只需要交付足够的服务费用,就可以享 受网格技术带来的益处。

计算机网络体系结构介绍课件

计算机网络体系结构介绍课件
02
网络设备的配置方法:命令行、Web界面、SNMP等
03
网络设备的配置要点:IP地址、子网掩码、路由表、访问控制等
04
谢谢
4
防火墙:用于保护内部网络,防止外部攻击
5
无线接入点:用于提供无线网络接入,方便移动设备接入网络
6
其他网络设备:如负载均衡器、VPN设备等,用于实现网络优化和安全防护。
常见网络设备的介绍
路由器:连接不同网络,实现网络互通
交换机:连接网络设备,实现数据交换
防火墙:保护网络安全,防止攻击
无线接入点:提供无线网络接入,方便移动设备上网
IP协议:互联网协议,用于数据传输和网络互联
UDP协议:用户数据报协议,用于数据传输和网络互联
ICMP协议:互联网控制报文协议,用于网络管理和故障诊断
ARP协议:地址解析协议,用于将IP地址映射到物理地址
RARP协议:逆地址解析协议,用于将物理地址映射到IP地址
DNS协议:域名系统协议,用于将域名解析为IP地址
网络存储设备:提供数据存储和备份
网络打印机:实现网络共享打印
VPN设备:实现远程访问和安全连接
网络监控设备:监控网络运行状态,及时发现问题
网络管理设备:实现网络管理和配置
网络测试设备:测试网络性能和故障诊断
网络设备的选型和配置
网络设备的类型:交换机、路由器、防火墙等
01
网络设备的选型原则:性能、价格、兼容性、可扩展性等
计算机网络体系结构是指计算机网络中各层协议的集合,用于实现网络通信。
每一层都有其特定的功能和协议,各层之间相互协作,实现网络通信。
网络体系结构分为七层,分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

计算机系统结构课件

计算机系统结构课件
浮点数据就是高级语言课程中所说的“实型数”。
2.1.1.1 浮点数的组成 浮点数的组成与人们通常所说的“科学记数法”非常相似,唯一不同的是各部分 均为有限位数,如下所示
它的主要参数有8个:
m ── 尾数,一般为纯小数,符合规格化原则(即最高位的绝对值不为0), 用原码或补码表示;
e ── 阶码,整数,常用移码表示(见下文解释);
= 1.25×80%×ICA×1.1×CYCLEA = 1.1×ICA×CYCLEA < Te_A 这时B机器快一些。
Sn
• 题12 (P33)
20
Amdahl定律公式,代入已知量
Se=20变成一元函数
10.5
Sn=20/(20-19Fe)
用三点作图法作出关系曲线。
1.8
1
0
0.5
2001.9.1
计算机系统结构

= 1.25×80%×ICA×1.25×CYCLEA

= 1.25×ICA×CYCLEA > Te_A
• 显然A机器快一些。
2001.9.1
计算机系统结构
17
例题选讲(5)
• 例1.5(P12) Te公式,改动上题中CYCLEB =1.1 ×CYCLEA,则最后
Te_B = 1.25×ICB ×CYCLEB
汇编语言机器
汇编语言程序员 (使用汇编语言)
(经汇编程序翻译成机器语言、操作系统原语)
操作系统语言机器 操作系统用户 (使用操作系统原语)
(经原语解释子程序翻译成机器语言)
传统机器语言机器 传统机器程序员(使用二进制机器语言)
(由微程序解释成微指令序列)
微指令语言机器 微指令程序员 (使用微指令语言)

计算机网络体系结构优秀课件

计算机网络体系结构优秀课件

4
实体(Entity)
实体(Entity)
在网络分层体系结构中,每一层都由一些实体组成, 这些实体抽象地表示了通信时的软件元素(如进程或 子程序)或硬件元素(如智能I/O芯片等)。
实体是通信时能发送和接收信息的任何软硬件设施。
2024/3/20
计算机网络体系结构优秀
5
接口(Interface)
机械特性 电气特性 功能特性 规程特性
2024/3/20
计算机网络体系结构优秀
15
物理层涉及的内容二
数据交换单元为二进制比特 比特的同步 线路的连接 物理拓扑结构 传输方式
2024/3/20
计算机网络体系结构优秀
16
物理层涉及的内容三
有2个设备属于物理层的,一个是中继器,一个是 HUB.
本章主要内容
计算机网络体系结构及协议的概念; 开放系统互连(OSI)参考模型 OSI模型中各层的功能介绍; TCP/IP协议的体系结构; TCP/IP协议的层次功能介绍; OSI模型与TCP/IP协议模型的比较;
2024/3/20
计算机网络体系结构优秀
1
计算机网络体系结构
为了减少计算机网络的复杂程度,按照结构化设 计方法,计算机网络将其功能划分为若干个层次, 较高层次建立在较低层次的基础上,并为其更高 层次提供必要的服务功能。网络中的每一层都起 到隔离作用,使得低层功能具体实现方法的变更 不会影响到高一层所执行的功能。
会话层
5-4接口
传输层
4-3接口
网络层
3-2接口
数据链路层
2-1接口
物理层
8
基于OSI的通信模型结构
中间节点
系统A
系统B
第7层 第6层 第5层 第4层 第3层 第2层 第1层

计算机系统结构多媒体教程课件_第十章 集群计算机系统结构

计算机系统结构多媒体教程课件_第十章  集群计算机系统结构
Cluster Computer 9
2013-8-31
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
集群式计算机的定义

集群计算机可以从狭义和广义的角度进行划分。 狭义地讲,根据构成结点的不同,可以分为PC Cluster和工作站Cluster。根据研制理念的不同, 可以分为NOW类型Cluster(追求高速通信,进 行全局资源管理,采用时钟周期“窃取”技术 来利用空闲计算机的资源)和Beowulf类型 Cluster(尽可能使用现成的硬件、免费系统软 件、基于TCP/IP建立通信库、不考虑“窃取” 时钟周期)。
33 43 80 93 15373 22526 50181 66614 14689 29523 69774 136048 8745 18831 36569 78052
2013-8-31
Cluster Computer
7
集群式计算机的发展

最初,集群计算机系统的使用效率只有 30%左右,严重影响着它的发展。随着 高速通信、体系结构、并行算法等方面 研究的不断取得进展,集群计算机系统 的使用效率已经取得了比较满意的结果, 已达62%以上,逐步接近MPP的效率 。
2013-8-31
Cluster Computer
6
TOP500中Cluster的数量和性能
1000000 100000 10000 1000 100 10 1
数量 cpu总数 峰值速度[GF/S] LINPACK[GF/S] 97.6 1 100 33 10 97.11 1 100 33 10 98.6 1 68 72 19 98.11 2 290 299 102 99.6 6 1026 789 372 99.11 7 2412 2009 961 00.6 11 3668 3720 2254 00.11 28 9174 8717 5409 01.6 01.11 02.6 02.11

(2024年)《计算机多媒体技术》课件(完整版)

(2024年)《计算机多媒体技术》课件(完整版)
17
视频编辑软件介绍及应用
1
Adobe Premiere Pro
专业的视频编辑软件,提供丰富的剪辑、特效、 音频处理等功能,支持多种格式导入和输出。
2 3
Final Cut Pro
适用于Mac系统的专业视频编辑软件,具有直观 的界面和强大的剪辑功能,支持多轨道编辑和多 种特效处理。
DaVinci Resolve
编码标准
介绍国际通用的音频编码 标准,如MPEG音频编码 标准等。
9
音频编辑与处理软件介绍
专业音频编辑软件
音频处理插件
如Adobe Auditபைடு நூலகம்on、Audacity等,提供音 频录制、编辑、混音等功能。
如WAVES、iZotope等,可用于音频降噪 、均衡、压缩等处理。
音频工作站
手机APP
如Pro Tools、Logic Pro等,集音频录制、 编辑、混音、母带处理等功能于一体。
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虚拟现实系统硬件设备简介
输入设备
如数据手套、三维鼠标等,用于捕捉用户的 动作和指令。
跟踪定位设备
如光学跟踪器、超声波定位器等,用于确定 用户在虚拟环境中的位置和方向。
2024/3/26
输出设备
如头盔显示器、立体投影仪等,提供沉浸式 的视觉体验。
其他辅助设备
如力反馈装置、声音系统等,增强用户的沉 浸感和交互体验。
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视频编码与压缩标准
2024/3/26
MPEG-1
用于VCD的视频编码标准,采用帧内压缩和帧间压缩技术,支持多 种分辨率和帧率。
MPEG-2
用于DVD和高清电视的视频编码标准,提供更高的压缩比和图像 质量。
H.264/AVC

计算机网络体系结构基本概念课件

计算机网络体系结构基本概念课件
四个层次
应用层、传输层、网络层和链路层。
作用
TCP/IP模型是互联网的核心协议,它使得不同的网络系统能够相互通 信和共享资源。
比较OSI与TCP/IP模型
相似之处
OSI参考模型和TCP/IP模型都采用了分层的结构,将复杂的网络协议分解为多个较小的、 易于管理的部分。
不同之处
OSI参考模型将协议分为七个层次,而TCP/IP模型只有四个层次。此外,OSI参考模型更 强调开放性和互操作性,而TCP/IP模型更注重实际的应用和实现。
七个层次
从上到下分别是应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路 层和物理层。
03
作用
通过将网络协议分解为多个层次,有助于简化网络设计和故障排除,同
时使得不同系统和设备之间的互操作性增强。
TCP/IP模型
概述
TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)模 型是一个四层的协议模型,它描述了网络协议的组件和层次。
通过特定的协议和技术实现数据的传输和通信。
06
网络安全与防护
网络安全概述
网络安全定义
网络安全是指保护网络系统免受未经授权的访问、使用、 泄露、破坏、修改等行为,确保网络数据的机密性、完整 性和可用性。
网络安全重要性
随着互联网的普及和信息化程度的提高,网络安全问题日 益突出,保护网络安全对于国家安全、经济发展和社会稳 定具有重要意义。
数据交换技术
1 2 3
电路交换
电路交换是一种直接的交换方式,它可以在通信 过程中保持通信链路状态,直到通信结束。
报文交换
报文交换是一种存储-转发交换方式,它先将接 收到的数据存储在交换设备中,然后根据数据的 地址信息将其转发到目的地。

计算机网络体系结构课件

计算机网络体系结构课件
TCP的连接建立和终止需要经过 三次握手和四次挥手的过程。
UDP协议
01
UDP(User Datagram Protocol ,用户数据报协议)是一种无连 接的、不可靠的传输层协议。
02
UDP主要用于实时应用和多媒体 应用,如音频和视频流。
UDP提供尽最大努力的数据传输 服务,不保证数据的可靠性和顺 序性。
作用
协议栈使得网络通信更加灵活和可靠,不同系统或设备可 以根据需要选择合适的协议栈来实现所需的网络功能或服 务。
03
CHAPTER
数据链路层
数据链路层的功能
数据封装与解封装
将数据划分为帧,并在每个帧上添加 控制信息,以便在接收端正确地解析 原始数据。
流量控制
通过控制发送数据的速率,确保接收 端不会因接收速率过快而丢失数据。
层次划分
从上到下分别是应用层、传输层、网络层和链路层。其中,应用层对应于OSI参考模型 的应用层、表示层和会话层。
作用
TCP/IP模型是互联网的基础,几乎所有的互联网协议和服务都基于TCP/IP模型。它使 得不同类型和厂商的计算机和设备能够相互通信和共享资源。
协议与服务的区别
协议
协议是一组规则和标准,用于规定不同计算机或设备之间通信的方式和格式。 协议定义了数据传输的细节,如数据格式、传输方式、错误控制等。
计算机网络中的数据传输是指将数 据从一个计算机或设备发送到另一 个计算机或设备的过程。
资源共享
计算机网络中的资源共享是指网络 中的计算机可以相互访问和利用其 他计算机上的硬件、软件和数据资 源。
计算机网络发展历程
面向终端的计算机网络
分组交换网络
20世纪50年代,美国国防部高级研究计划 局(ARPA)建立ARPANET,实现了计算 机之间的远程通信。
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7-网格应用支持工具与开发环境
• 网格应用支持工具与开发环境是网格系统的 用户最常面对的部分。网格应用支持工具与 环境负责为网格系统的用户提供一套能够有 效地使用网格系统的各种资源完成应用开发 的工具与编程环境。包括事务处理服务、故 障处理服务、MPI编程接口(如MPI-G)等。 通过网格应用支持工具与开发环境的支持, 网格用户可以以一种比较简单的手段来开发 网格应用程序,解决各种问题。
2013-8-31 Grid 12
8-应用网格中的理论、模型、 方法和算法研究
• 以网格的方式来解决应用问题是一种前所未有的创 举,在这个过程中,必须就解决问题过程中所必须 面对的各种理论、模型、方法和算法问题加以研究。 • 一方面,必须研究在网格条件下用于解决资源优化 和安全保证等问题的各种理论和模型,由于其规模 和范围的扩大,这些模型将和传统的模型有着一些 本质性的差别。 • 另一方面,必须在此基础上研究新的方法和算法, 如新的非线性优化算法、超大型线性规划算法、大 型系统模型的分解算法等,这些方法和算法将能够 更好地利用网格地特征,发挥网格的优势,解决传 统方法不能或难以解决的问题。 2013-8-31 Grid 13
2013-8-31 Grid 6
2-网格资源访问规范
• 网格系统是建立在各种各样不同类型、不同平 台、不同用途的资源基础之上的,这些资源需 要以不同的手段、遵循不同的协议来访问。作 为网格系统的基础,通用网格资源访问接口的 作用就是为这些不同类型、不同平台、不同用 途的网格资源提供一套统一的访问接口,通过 此接口,各种资源对网格系统呈现一个统一的 标准协议,从而为进一步整合网格系统中的资 源提供基础。
2013-8-31 Grid 10
6-网格安全与网格用户管理机制
• 网格安全服务是网格系统的一个重要组成部分。它 为网格系统的运行提供安全保障。这种安全保障包 括:数据存储和传输的安全、资源访问的安全、各 种应用和相关数据的安全、用户信息的安全等等。 本项研究将针对网格系统中对安全造成威胁的因素 加以分析并研究相应的防范手段,最终为网格系统 提供一套具有运行稳定、使用灵活、单点登录等优 良特性的网格安全服务解决方案。 • 网格安全技术与网格用户管理技术之间是很难截然 分开的。研究网格安全技术就不可避免地要涉及到 网格用户的认证与授权问题,而网格用户管理技术 的研究将为一个统一的网格用户管理系统提供一套 完整的解决方案。 201rid
5
1-网格体系结构研究
• 研究网格分层、各层所提供的网格服务和为了提供 这些网格服务所必须遵循的网格协议,这三部分构 成网格体系结构。 • 网格体系结果研究在世界上也得到了广泛的重视并 得到了一些研究成果(如开放网格服务体系结构 OGSA)。03年初将发表¤ 版。 • 在研究网格体系结构的时候,应该将面向应用网格 的需求,针对应用网格的要求加以细致分析,建立 一套符合应用系统需求的应用网格体系结构,并以 此体系结构在实际运行中的表现来验证所设计的网 格体系结构是否能够满足应用的需求。
2013-8-31 Grid 8
4-网格数据管理规范
• 数据服务是网格系统的一个主要功能,在网 格系统中存在大量的数据服务。为了把这些 服务更好地提供给网格用户,网格系统需要 提供可靠的、高效的数据管理机制,这是网 格系统研究的重要问题之一。网格数据管理 包括数据复制、数据缓冲、数据一致性、数 据存储管理等各种问题。通过提供数据复制、 数据缓冲、数据一致性、数据存储管理等功 能,网格系统将在网格用户和网格资源之间 提供一个可靠高效的数据通道。
2013-8-31 Grid 7
3-网格资源索引机制
• 网格资源索引系统负责为网格的用户提供资源索 引服务,是网格能够作为一个整体加以运行的关 键。资源的分类与描述是资源索引的基础,对网 格系统中资源的分类与描述被成为网格资源分类 法。网格资源分类法是以资源的语义特性为基础 的。网格资源索引系统需要维护一个标准的、可 扩展的语义特性树,这个语义特性树为系统中的 资源特性描述提供基础。而定义这个语义特性树, 进而定义网格资源分类法则是网格资源索引的一 个关键。
计算机系统结构 -网格技术
2013-8-31
Grid
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2013-8-31
Grid
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2013-8-31
Grid
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From OGSI to WSRF: Refactoring and Evolution**
OGSI WSRF Grid Service Reference WS-Addressing Endpoint Reference Grid Service Handle WS-Addressing Endpoint Reference HandleResolver portType WS-RenewableReferences Service data defn & access WS-ResourceProperties GridService lifetime mgmt WS-ResourceLifeCycle Notification portTypes WS-Notification Factory portType Treated as a pattern ServiceGroup portTypes WS-ServiceGroup **Draft document attype WS-BaseFaults 2013-8-31 Grid 4 Base fault /wsrf this week
2013-8-31 Grid 9
5-网格服务质量(Grid QoS)
• 网格系统的运行实质上就是各种服务被不断使用的 过程。在这个过程里,对网格服务质量的描述与控 制至关重要。 • 描述网格服务质量,就不可避免地要涉及一个资源 的评价与计量,即资源的质量如何、资源的数量如 何体现的问题,这就是网格资源的评价与计量体系。 在通用网格中,由于资源类型的不确定性,建立一 套完整的,适合于一切类型资源的通用网格资源评 价与计量体系是很困难甚至不可能的。但我们可以 建立一套比较全面的、具有较好的扩展性的资源评 价与计量体系,在对大部分常见的资源加以评价和 计量的同时留出为其它种类资源扩展的余地。
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