Конспект за конкурсен изпит за докторанти по научната специалност 01. 01. 12 Информатика

Факултет по математика и информатика

за конкурсен изпит за докторанти

1. 
   Паралелни и разпределни компютърни архитектури
   
   1. 
      Компютърни архитектури с паралелна и разпределена обработка – класове, компоненти, метрика, системи.
      
   2. 
      Модели на паралелна обработка. Класификация. Мултипроцесори и мултикомпютри. Условия за паралелизъм. Разделяне и управление на програмите.
      
   3. 
      Йерархия на паметта. Виртуална памет. Комуникационна архитектура. Свързващи мрежи при паралелните архитектури. Статични и динамични мрежи за връзка.
      
   4. 
      Процесорна архитектура. CISC и RISC. Суперскаларни и векторни процесори. Конвейерни и суперконвейрни архитектури. Линейни и нелинейни конвейри. Инструкционен конвейер. Pentium архитектура на Intel.
      
   5. 
      Системи с обща шина и с обща памет. Арбитраж и транзакции. Организация на cache.
      
2. 
   Разпределени системи
   

6. 
   Разпределени системи. Апаратно и програмно осигуряване. Мултикомпютърни системи. Модел клиент-сървер.
   
7. 
   Системи за разпределена комуникация. Слоеста архитектура и протоколен стек. Процедурен и обектен модел. Системи с обмен на съобщения и с поточни данни.
   
8. 
   Управление на процесите. Нишки, клиенти и сървери. Миграция на код. Програмни агенти.
   
9. 
   Идентификация на  системните компоненти. Имена, идентификатори  и адреси. Йерархия и откриване.
   
10. 
    Методи за синхронизация. Синхронизация по време и по събитие. Централизирани, разпределени, йерархични и резервационни алгоритми. Транзакции.
    
11. 
    Управление на ресурсите и миграция на задания .
    
2. 
   Грид системи и приложения
   

12. 
    Предпоставки, същност и реквизит на grid инфраструктурата.
    
13. 
    Grid архитектура – характеристика, развитие и поколения.
    
14. 
    Системна инфраструктура в грид. Уеб услуги. SOA/SOAP и OGSA.
    
15. 
    Грид приложения. Разпределена обработка с висока производителност.
    
16. 
    Имплементации на OGSA – Globus.
    
17. 
    Пакетна фонова обработка (htc) – Condor.
    
18. 
    Технологии за грид-приложения – Jini и Jxta.
    
19. 
    Обектно-базиран метакомпютинг – Legion.
    
20. 
    Защита на информацията и компютърно счетоводство в грид.
    
21. 
    Обработка на данни в грид.
    
22. 
    Приложни Grid технологии и инструменти. Среди за метакомпютинг, равнопоставени процеси (peer-to-peer) и потокова обработка от високо ниво (workflow).
    
3. 
   Паралелни алгоритми
   

23. 
    Паралелно програмиране – принципи, методи, ниво на паралелизма.
    
24. 
    Класове разпределени приложения.
    
25. 
    Системи и среди за паралелно програмиране (UNIX; PVM).
    
26. 
    Паралелни алгоритми – принципи, проектиране, метрика, аномалии.
    
27. 
    Паралелни алгоритми за обработка на графи.
    
28. 
    Паралелни алгоритми за търсене.
    
29. 
    Паралелни изчисления – префикси и матрици.
    
30. 
    Паралелна обработка – изрази и сортиране.
    
31. 
    Потоково и функционално програмиране.
    
32. 
    Паралелна обработка на данни в SIMD архитектури; С* и FORTRAN90.
    
33. 
    Асинхронни паралелни процеси; програмиране с Ada и Modula-2.
    
4. 
   Оценка на производителността
   

34. 
    Моделиране на компоненти и системи. Елементи от теорията на масовото обслужване.
    
35. 
    Симулационно моделиране. Среди и езици за моделиране на системи и комуникации и разпределени приложения.
    

1. 
   Kai Hwang. Advanced Computer Architecture: Parallelism, Scalability, Programmability. McGraw-Hill, 1992.
   
2. 
   Andrew S. Tanenbaum, Maarten Van Steen. Distributed Systems: Principles and Paradigms. Prentice Hall, 2001.
   
3. 
   Grid Computing. Making the Global Infrastructure a Reality. Fran Berman, Geoffrey Fox, Antony Hey (ed.). Wiley, 2003.
   
4. 
   The Grid: Blueprint for a New Computing Infrastructure, Ian Foster, Carl Kesselman (ed.). Morgan Kaufmann, 1999.
   
5. 
   Seyed Roosta. Parallel Processing and Parallel Algorithms: Theory and Computation. Springer Verlag, 2000.
   
6. 
   David E. Culler, Jaswinder Pal Singh, Anoop Gupta. Parallel Computer Architecture: A Hardware/Software Approach. Morgan Kaufmann, 1998.