Применение алгоритмов шифрования Политики безопасности Протокол аутентификации Безопасность IP (IPSec) Использование сертификатов для обеспечения безопасности

Вычислительные комплексы. Начиная с 60-х годов для повышения надежности и производительности СОД, несколько ЭВМ связывались между собой, образуя многомашинный вычислительный комплекс. Вычислительные системы. СОД, настроенная на решение задач, конкретной области применения, называется вычислительной системой.

Основы вычислительных систем

При разработке параллельных компьютеров существенную трудность представляет решение задачи разбиения алгоритмов на значительные по объему вычислений фрагменты, которые были бы информационно независимы. Большое затруднение здесь вызывают условные переходы, встречающиеся через каждые 8–10 команд. Решением проблемы условных переходов стал компилятор планирования трассы Trace Scheduling (фирма Multiflow Computer), который позволяет прогнозировать направление переходов в программах для решения инженерно-технических задач на основе аппарата статистического анализа.

Производство ВВС стимулировало создание теории параллельных вычислений и разработку параллельных алгоритмов решения задач. Теория параллельных вычислений позволяет оценить предельные возможности ВВС и разработать методы адаптации параллельных алгоритмов на конкретные архитектуры параллельных компьютеров.

В последние годы интерес к параллельным вычислениям концентрируется на осмыслении общих закономерностей разработки параллельных алгоритмов.

Работы в указанной области условно можно разбить на три основных направления.

1.                  Разработка моделей параллельных вычислений и установление соотношений между ними, определение класса задач, допускающих эффективное распараллеливание (класс NC), и класса задач, наиболее трудных для распараллеливания (P-полных задач).

2.                  Разработка общих методов построения параллельных алгоритмов и распараллеливание последовательных алгоритмов. Исследование сложности параллельных алгоритмов в различных областях применений.

3.                  Создание методов и средств отображения параллельных алгоритмов на реальные параллельные архитектуры.

Интуитивное представление о параллельных вычислениях имеет много формализаций, которые реализуются в различных моделях параллельных вычислений. Среди них:

·    параллельная машина с произвольным доступом к памяти;

·    машины Тьюринга;

·    машины с управлением потоком данных (data flow);

·    модели, базирующиеся на сетях Петри и схемах синхронизации, и т. д.

Предлагаемые модели благодаря абстрагированию от многих специфических особенностей параллельных архитектур позволяют сравнительно просто реализовать параллельные алгоритмы.

Исследуются вопросы сложности моделирования одних типов моделей на других и вычислительные возможности моделей в зависимости от вводимых ограничений на разрешение конфликта по одновременной записи и чтению. Известны исследования о вычислительной силе различных моделей при ограничении на размер используемой памяти и количество процессоров.

В теории параллельных вычислений имеется ряд открытых проблем. Основная из них – это возможность эффективного распараллеливания алгоритмов. Она формулируется как соотношение классов NC и P. Это вопрос такой же важности, как соотношение классов P и NP в теории сложности вычислений, и очень далек от своего решения, ибо предполагает получение сверхполилогарифмических оценок параллельной сложности решения некоторых задач из класса P.

К конкретным задачам, для которых неизвестна их принадлежность ни к NC, ни к P-классу, относится, например, задача возведения целого в степень: для заданных n-битовых чисел a, b и m вычислить amod m.

Дело в том, что разработанные программы и подготовленные данные для отдельного компьютера и предназначенные для локального использования, практически не содержали средств защиты Проблема обеспечения достоверности функционирования ВС имеет много общего с проблемой достоверности передачи дискретной информации по каналам связи (КС).

Информатика, черчение, математика