Аппаратно-программные платформы корпоративных информационных систем

1. Проблемы выбора аппаратно-программной платформы, соответствующей потребностям прикладной области
2. Классификация компьютеров по областям применения
   • Персональные компьютеры и рабочие станции
   • Серверы
   • Мейнфреймы
   • Кластерные архитектуры
3. Методы оценки производительности
   • Общие замечания
   • MIPS
   • MFLOPS
   • Тесты SPEC
   • Тесты TPC
   • Тесты AIM
4. Основы конфигурирования сетевых файловых систем (на примере NFS)
   • Введение
     • Распределенные файловые системы
     • Общие свойства распределенных файловых систем
       • Вопросы разработки
     • Сетевая файловая система NFS
       • Взгляд со стороны пользователя
       • Цели разработки
       • Компоненты NFS
       • Отсутствие сохранения состояния
   • Общие сведения о работе и нагрузке NFS
     • Операции с атрибутами
     • Операции с данными
     • Сравнение приложений с разными наборами операций NFS
     • Характер рабочей нагрузки NFS
       • "Полностью активные" клиенты
       • Типовой пример использования NFS
     • NFS и клиентские ПК
       • Операционные системы реальной памяти
       • Более мелкие файлы
       • Менее требовательные клиенты
   • Клиент NFS
     • Взаимодействие с системой виртуальной памяти
     • Файловая система с репликацией данных (CFS)
   • Конфигурирование NFS-сервера
     • Исходные предпосылки
     • Конфигурация сети (локальной и глобальной)
       • Сетевая среда, определяемая профилем приложения
       • Использование высокоскоростных сетей для предотвращения перегрузки
       • NFS и глобальные сети
       • Выбор типа сети и количества клиентов
     • Потребление процессорных ресурсов
     • Конфигурации дисковой подсистемы и балансировка нагрузки
       • Организация последовательного доступа в NFS с интенсивным использованием данных
       • Организация произвольного доступа в NFS с интенсивными запросами атрибутов
       • Распределение нагрузки по доступу к дискам с помощью программного обеспечения типа Online:DiskSuit
       • Использование оптимальных зон диска
       • Заключительные рекомендации по конфигурированию дисков
     • Нестандартные требования к памяти
     • PrestoServe/NVSIMM
     • Обеспечение резервного копирования и устойчивости к неисправностям
   • Предварительная оценка рабочей нагрузки
     • Измерение существующих систем
     • Оценка нагрузки в отсутствие системы
       • Оценка среды с интенсивным использованием данных
       • Оценка среды с интенсивным использованием атрибутов
5. Технические характеристики аппаратных платформ
   • Процессоры
     • Основные архитектурные понятия
       • Архитектура системы команд. Классификация процессоров (CISC и RISC)
       • Методы адресации и типы данных
     • Конвейерная организация
       • Простейшая организация конвейера и оценка его производительности
       • Структурные конфликты и способы их минимизации
       • Конфликты по данным, остановы конвейера и реализация механизма обходов
       • Сокращение потерь на выполнение команд перехода и минимизация конфликтов по управлению
       • Проблемы реализации точного прерывания в конвейере
       • Обработка многотактных операций и механизмы обходов в длинных конвейерах
     • Конвейерная и суперскалярная обработка
       • Параллелизм на уровне выполнения команд, планирование загрузки конвейера и методика разворачивания циклов
       • Устранение зависимостей по данным и механизмы динамического планирования
       • Аппаратное прогнозирование направления переходов и снижение потерь на организацию переходов
       • Одновременная выдача нескольких команд для выполнения и динамическое планирование
       • Архитектура машин с длинным командным словом
       • Аппаратные средства поддержки большой степени распараллеливания
   • Подсистема памяти
     • Введение
     • Организация кэш-памяти
     • Принципы организации основной памяти в современных компьютерах
       • Общие положения
       • Увеличение разрядности основной памяти
       • Память с расслоением
       • Использование специфических свойств динамических ЗУПВ
     • Виртуальная память и организация защиты памяти
       • Концепция виртуальной памяти
       • Страничная организация памяти
       • Сегментация памяти
   • Симметричные мультипроцессорные архитектуры и проблема когерентности кэш-памяти
   • Организация ввода/вывода
   • Системные и локальные шины
   • Устройства ввода/вывода
     • Основные типы устройств ввода/вывода
     • Магнитные и магнитооптические диски
     • Дисковые массивы и уровни RAID
     • Устройства архивирования информации
6. Сравнительные характеристики современных аппаратных платформ
   • Процессоры с архитектурой 80x86 и Pentium
   • Особенности процессоров с архитектурой SPARC компании Sun Microsystems
     • SuperSPARC
     • hyperSPARC
     • MicroSPARC-II
     • UltraSPARC
   • Процессоры PA-RISC компании Hewlett-Packard
   • Особенности архитектуры MIPS компании MIPS Technology
   • Особенности архитектуры Alpha компании DEC
   • Особенности архитектуры POWER компании IBM и PowerPC компаний Motorola, Apple и IBM
     • Архитектура POWER
     • Эволюция архитектуры POWER в направлении архитектуры PowerPC
7. Новые возможности операционных систем
   • Эффективное использование легковесных процессов в симметричных мультипроцессорах
     • Контекст процесса
     • Ядерные нити
     • Пользовательские легковесные процессы
     • Пользовательские нити
     • Методология применения легковесных процессов
   • Современные файловые системы
     • Ограничения традиционных файловых систем
     • Распространенные файловые системы
     • Файловые системы с журнализацией