Máté: Számítógép architektúrák

Átírás

1 Máté: Számítógép architektúrák Telekommunikációs berendezések Modemek Adatátvitel analóg telefon vonalon ( ábra). Vivőhullám: Hz es sinus hullám. Modulációk Jel Feszültség Amplitudó Frekvencia Fázis Modemek Modulációk: amplitudó, frekvencia, fázis (80 fokos vagy dibit fáziskódolás: 45, 35, 225, 35 fokos fázis váltás). Kombináltan is alkalmazhatók. Jelzési sebesség (baud): jelváltás/sec, egy jel több bit információt hordozhat! Adat átviteli sebesség: bit/sec. Egy bájt továbbítása: start bit, bájt, stop bit. Elterjedt a vagy bit/sec, jóval alacsonyabb baud érték mellett. Máté: Architektúrák 4. előadás Máté: Architektúrák 4. előadás 2 A kommunikációs vonal lehet: full duplex: egyszerre két irányú forgalom (különböző frekvenciát használva), half duplex: két irányú forgalom, de nem egyszerre, simplex: csak egy irányú forgalom lehetséges. Digitális előfizetői vonalak A hagyományos telefonvonalakat 3000 Hz es szűrővel korlátozzák. E nélkül elérheti az. MHz t. Szélessávú telefovonalak: a legnépszerűbb az ADSL (Asymmertic Digital Subscriber Line, aszimmetrikus előfizetői vonal). Máté: Architektúrák 4. előadás 3 Máté: Architektúrák 4. előadás 4 ADSL ábra 256 független kb. 4 khz es csatorna. 0. csatorna: Hagyományos telefon 5. Nem használják (ne zavarja a telefont). A további 250 ből egy a felmenő, egy a lemenő jelek vezérlésére, a többi a jelek továbbítására szolgál. Jel zaj viszony miatt nem minden csatorna használható! Máté: Architektúrák 4. előadás 5 NID (Network Interface Device, hálózati interfész). DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer, digitális előfizetői vonal hozzáférési multiplexer). Máté: Architektúrák 4. előadás 6 4. előadás

2 Máté: Számítógép architektúrák Kábeles internet MHz: TV, rádió: lejövő frekvenciák 5 42 MHz: felmenő frekvenciák MHz: lejövő frekvenciák Kábeles internet Fő telephely általában szélessávú üvegszál kábelekkel kapcsolódik a fejállomásokhoz. A fejállomás koaxiális kábellel sok felhasználóhoz csatlakozik. A sok felhasználó zöme nem használ adatfolyamot az adott pillanatban. Megosztott kommunikáció. Részletesen kidolgozott protokollok szerint zajlik az adatforgalom. Máté: Architektúrák 4. előadás 7 Máté: Architektúrák 4. előadás 8 Weierstrass approximáció tétele Érdekesség (Nem kell megtanulni!) Ha f(x) a zárt [a, b] intervallumon folytonos függvény, akkor minden pozitív ε hoz található olyan p(x) polinom, amelyre f ( x) p( x) ε Máté: Architektúrák 4. előadás 9 Máté: Architektúrák 4. előadás 0 Taylor sor Ha f(x), akkor f Pl.: ( x) f ( a) + f '( a) e x ( x a) n ( x a) ( n f ) ( ) +... x a = + f" ( a) a! 2! n! 2 x x = ! 2! 3 5 x x sin x = x ! 5! 2 Differenciák számolása n esetén n n D Máté: Architektúrák 4. előadás Máté: Architektúrák 4. előadás 2 4. előadás 2

3 Máté: Számítógép architektúrák Differenciák számolása n 2 esetén n n 2 D D Differenciák számolása n 5 esetén Máté: Architektúrák 4. előadás 3 Máté: Architektúrák 4. előadás 4 Babbage differencia gépe Az Edinburgh Review 834. júliusi kötetében Babbage s Calculating Machin címmel megjelent cikket Győry Sándor fordításában még abban az évben közölte a Tudománytár *). *) Győry Sándor: Babbage számoló mozgonya, Tudománytár 4. kötet, (834). BABBAGE SZÁMOLÓ MOZGONYA. Nincs a társaságban irigylendőbb helyezet, mint azon keveseké, kiknek mérséklett függetlensége felsőbb elmebeli tulajdonokkal van egybeköttetve. Kik mentek lévén azon kénytelenségtől hogy táplálatukat bizonyos életmód választás által keressék, nincsenek annak nyűgeivel korlátolva, képesek elméjök erejét oda intézni, s kirekesztőleg azon tárgyak körül egyesíteni, mellyekkel érzik hogy a közhasznot leghathatósban előmozdíthatják s magoknak legtartósb köz becsültetést szerezhetnek. Más részről középálláspontjok és határozott jövedelmük biztosítja őket a hiúságnak s tékozlásnak csábításaitól, mellyeknek a nagy jólét s felsőbb rang mindig kiteszi ön biztosait. Máté: Architektúrák 4. előadás 5 Máté: Architektúrák 4. előadás 6 Charles Babbage (792 87) Differencia gép Máté: Architektúrák 4. előadás 7 Máté: Architektúrák 4. előadás 8 4. előadás 3

4 Máté: Számítógép architektúrák Máté: Architektúrák 4. előadás 9 Máté: Architektúrák 4. előadás 20 Differenciák számolása n 5 esetén Tömöríthető a táblázat Máté: Architektúrák 4. előadás 2 Az első sor kiszámításához előzőleg ki kell számítani a vastagított részt Máté: Architektúrák 4. előadás 22 Az első sor alapján kiszámítható az egész táblázat Nem tesz lehetővé párhuzamosítást, ha helyben számol! Máté: Architektúrák 4. előadás 23 Babbage kiindulása Először a pirosat, majd a zöldet kell számolni! Máté: Architektúrák 4. előadás előadás 4

5 Máté: Számítógép architektúrák A vastagított elemeket följebb csúsztatva: BlueGene/L IBM (00 millió $) 999. lapka: június ciklus helyett 2 elegendő Máté: Architektúrák 4. előadás 25 Máté: Architektúrák 4. előadás 26 Első negyede: november, 7 Tflops/s Jellemzők: U méret 4db teraflop teljesítményű processzor 240 mag / processzor 6GB memória NVIDIA CUDA támogatás IEEE 754 Floating Point ipari szabvány pontosság dupla pontosságú lebegőpontos támogatás aszinkron átviteli képesség 4x52 bites memória interfész megosztott /mag/ memória kezelés PCI Express 2.0 adat átvitel 6.4GB/s monitorozható, könnyű kezelés szerszám nélküli szerelhetőség 800W max. fogyasztás db Tflops/s Máté: Architektúrák 4. előadás 27 Máté: Architektúrák 4. előadás 28 Feladatok Mi a modem? Mi a vivőhullám? Milyen modulációkat ismer? Mi a jelzési sebesség? Mi a baud? Mi az adat átviteli sebesség? Milyen átviteli vonalakat ismer? Feladatok Mit jelent a full duplex átviteli vonal? Mit jelent a half duplex átviteli vonal? Mit jelent a simplex átviteli vonal? Milyen digitális előfizetői vonalakat ismer? Jellemezze az ADSL t! Jellemezzea kábeles internetet! Máté: Architektúrák 4. előadás 29 Máté: Architektúrák 4. előadás előadás 5

6 Máté: Számítógép architektúrák Az előadáshoz kapcsolódó Fontosabb témák Terminál. Modemek, jelzési, adatátviteli sebesség. ADSL, kábeles internet. Máté: Architektúrák 4. előadás 3 4. előadás 6