Исследование, разработка и применение ассоциативной памяти для организации параллельных вычислительных процессов в системе с автоматическим распределением ресурсов

Введение
Глава 1. Исследование модели вычислений, управляемых потоком данных
1.1 Проблемы повышения производительности вычислительных систем фоннеймановской архитектуры.
1.2 Основные принципы модели вычислений, управляемых потоком данных
1.3 Эволюция модели вычислений, управляемых потоком данных.
1.3.1 Статическая модель вычислений, управляемых потоком данных
1.3.2 Динамическая модель вычислений, управляемых потоком данных.
1.4 Анализ факторов, влияющих на параллелизм вычислительных процессов в ПВС на базе динамической модели.
1.5 Выводы к первой главе
Глава 2. Разработка принципов функционирования ассоциативной памяти для управления параллельными вычислительными процессами.
2.1 Исследование гибридной динамической модели вычислений, управляемых потоком данных, с динамически формируемым контекстом.
2.1.1 Структура программы и принцип се выполнения
2.1.2 Принципы управления контекстом параллельных вычислительных процессов.
2.1.3 Принципы многократной рассылки операндов.
2.1.4 Принципы определения готовности параллельных вычислительных процессов к запуску
2.1.5 Принципы распределения параллельных вычислительных процессов по процессорным элементам.
2.1.6 Механизмы управления параллельными вычислительными процессами
2.2 Постановка задачи и пути ее решения
2.3 Общие принципы реализации механизмов управления параллельными вычислительными процессами в ассоциативной памяти
2.3.1 Система команд ассоциативной памяти
2.3.2 Общий принцип выполнения команда АП
2.3.3 Исследование особенностей выполнения команд АП, обусловленных наличием кратности
2.4 Алгоритмы выполнения команд ассоциативной памяти.
2.4.1 Принципы выполнения команды Синхронизация запуска подпрограммы узла по входным данным.
2.4.2 Принципы выполнения команды Аппаратная косвенная переадресация токена .
2.4.3 Принципы выполнения команды Аппаратнопрограммная косвенная переадресация токена
2.4.4 Принципы выполнения команды Подсчет количества событий.
2.4.5 Принципы выполнения команды Стирание токена
2.4.6 Принципы выполнения команды Чистка ассоциативной памяти
2.4.7 Обобщение вариантов взаимодействия токенов различных типов. Таблица взаимодействия токенов.
2.5 Выводы к второй главе
в Глава 3. Принципы функционирования аппаратуры ассоциативной памяти ВСАРР
3.1 Структура и принципы функционирования вычислительной системы с автоматическим распределением ресурсов.
3.2 Исследование особенностей функционирования Блока ассоциативного сравнения ассоциативной памяти ВСАРР.
3.3 Разработка структуры ассоциативной памяти ВСАРР
3.3.1 Принципы модульного построения ассоциативной памяти ВСАРР
3.3.2 Метод распределения токенов по модулям ассоциативной памяти
3.3.3 Особенности использования механизма маскирования полей ключа токена, обусловленные модульным построением ассоциативной памяти
3.4 Принципы функционирования аппаратуры модуля ассоциативной памяти ВСАРР .
3.4.1 Структурная схема и общий алгоритм функционирования МАП.
3.4.2 Реализация механизма блокировки взаимодействия токенов различных типов .
3.4.3 Обработка исключительных ситуаций в ассоциативной памяти.
3.4.4 Принципы прерывания обработки множественного отклика.
3.4.5 Принципы выполнения команд АП, взаимозависимых между собой по ключу верхнего токена.
3.4.6 Принципы работы БВК при выполнении команд АП, взаимозависимых между собой по кратности нижнего токена.
3.5 Выводы к третьей главе
Глава 4. Создание макета модуля ассоциативной памяти вычислительной системы с автоматическим распределением ресурсов
4.1 Выбор элементной базы макета. Обоснование использования ПЛИС как элементной базы макета
4.2 Структура макета ВСАРР и конструктивные решения для него
4.3 Инструментальная среда и методология проектирования макета
4.4 Макет модуля ассоциативной памяти ВСАРР.
4.4.1 Конструктивное исполнение модуля ассоциативной памяти
4.4.2 Функциональность Блока управления макета МАП.
4.4.3 Инициализация макета ВСАРР и начало работы.
4.4.4 Методы отладки макета модуля ассоциативной памяти
4.5 Перспективы развития макета модуля ассоциативной памяти.
4.6 Поведенческая модель ВСАРР
4.7 Краткий обзор средств системы программирования для ВСАРР
4.8 Результаты проверки эффективности использования команд ассоциативной памяти на примере тестового набора программ.
4.8.1 Результаты выполнения тестовой задачи умножения матриц.
4.8.2 Результаты выполнения тестовой задачи пузырьковой сортировки.
4.8.3 Общие выводы по проведенному тестированию
4.9 Выводы к четвертой главе
Заключение
Список литературы