《并行處理與體系結構2》教學課件

《并行處理與體系結構2》《并行處理與體系結構2》《并行處理與體系結構2》5千兆位網(wǎng)絡技術問題的提出1.機群系統(tǒng)如下圖個典型的計算機結構B通存儲器總線和OP/CP/CBridge總線間接冂(橋關)DIR:高速緩存目錄MIOB:IO總線BridgeBridgeeld:本地磁盤三警醛LM本地仔儲器NMB:存儲器總線NC:網(wǎng)絡接Ⅳ電路商品化網(wǎng)絡以太網(wǎng)、ATM等)PC:微處理器和高速緩存工作站機群SM:共享存儲器1機群系統(tǒng)基本含義5個體系結構概念融為一個機群,它是全體計算機(結點)的互連集。這些互連的計算機能集體地工作,尤如一個單一系統(tǒng),以提供不會被中斷的(可用性和有效的(性能)服務。簡單解釋>機群是全體計算機結點的集合,這些計算機由高性能網(wǎng)絡或局域網(wǎng)LAN物理地互連;>典型情況下,每個計算機結點是:口一臺SMP服務器口一臺一臺PC計算機所有機群結點必須能一起集體工作,如同一個單一集成的計算資源,除了滿足由交互用戶單獨地使用每個結點的協(xié)定任務之外。隨著改革開放的不斷深入，社會結構發(fā)生了很大的變化。大量的農(nóng)村人口流入城市，城鎮(zhèn)化建設更是這個變化的推手。流入城鎮(zhèn)的基本上是青壯年，他們?nèi)谌氤鞘械耐瑫r，把小學適齡兒童都帶走了。農(nóng)村學校的學生越來越少，學校規(guī)模越來越小。現(xiàn)在的農(nóng)村小學的規(guī)模大多是學生在百名以下。有的學校甚至只有十幾個，二十幾個學生。給農(nóng)村學校的教學，特別是體育教學帶來了很大的沖擊。農(nóng)村學校的技能課。都面臨著被邊緣化的困境。技能課不被重視，專職教師奇缺，使農(nóng)村學校的技能課只能是課程表上排一排，至于上的怎么樣，那是可想而知了。一、存在的現(xiàn)實問題農(nóng)村小學現(xiàn)在面臨的情況是班級少，學生人數(shù)少，專業(yè)老師奇缺，有能力的年輕老師只有走心，沒有守心。學校條件差，生活工作都不方便。分配來的青年教師千方百計的往城鎮(zhèn)跑、往條件好的學校跑，留在我們這種麻雀小學校的大多是本地的、年齡大的教師。他們教學有一定的經(jīng)驗、工作也認真踏實，但專業(yè)技術一般都不強，特別是上技能課就更不行了。學生太少，一個班很難上體育、音樂這些技能課。所以一般都是兩個班或幾個班合上。一個籃球、一根跳繩，學生玩一節(jié)課，這就是農(nóng)村麻雀學校體育課的現(xiàn)狀。長期下去，農(nóng)村學生的身體健康，素質(zhì)教育都成問題，怎么能要求他們的全面發(fā)展呢？上面說的是層面上的問題，對農(nóng)村學校的教師來說，也有不少的現(xiàn)實困難。農(nóng)村學校學生少、年齡小，上課很難形成氣氛。比如上體育課幾個班組不成一個籃球隊，更不要說挑選運動員了，只能是一窩蜂地上。這樣的體育教學很難教出成績，更難培養(yǎng)出體育方面的人才。久而久之，挫傷了教師上好體育課的積極性。再說現(xiàn)在的學校應試教育的氛圍還是比較濃，技能課不被重視，體育課更是首當其沖。這幾年國家加大了對教育的投資，給學校配備了大量的體育運動器材，如單杠、木馬、壘球等等，應有盡有，但因場地小，學生太小等因素的制約，很難發(fā)揮應有的作用。二、應對的措施面對存在的問題，應怎樣上好農(nóng)村小學體育課呢？作為學校體育教師，我們應該負起自己的責任，有應對新情況、新問題的對策。1.學校體育課應引起學校領導和教師的重視盡管體育教學工作是整個學校教育教學工作的一部分，而且是不可或缺的一部分。但長期以來“重升學率、唯分數(shù)論”的影響，上自領導，下至教師，對體育教學應有的功效不以為然，使得體育教學在學校教育體系中被邊緣化。其實，體育教師不光是四肢發(fā)達的教練，亦是春風化雨的人生導師。現(xiàn)代化建設需要的不只是文化知識學的好的人，而是具有團隊精神，有協(xié)作意識，有創(chuàng)新能力，全面發(fā)展的建設人才，而這些優(yōu)良品質(zhì)的培養(yǎng)和形成是離不開體育課的。身體是知識的載體，一個人如果沒有健康的身體，怎么能學好文化課呢？所以每個學校領導、每個教師必須對學校體育課引起足夠的重視。2.體育教師要加強責任心，一切為學生著想不能因學校規(guī)模小、學生人數(shù)少而對體育課有絲毫的放松。要明白學生是國家的未來，一個學生就是一個家庭的希望，我們要放在這樣的高度來上好體育課。每一個學生，我們都要為他全面負責，盡好我們當老師的責任。作為一位體育教師，我長期擔任學校的體育教學工作，我是這樣給學生上好體育課的。（1）因材施教。學生人數(shù)太少、年齡又小，像籃球、足球這樣的體育活動很難進行，我就組織學生打乒乓球、羽毛球、跳繩等這些對抗性不太強，人數(shù)不需太多，對運動場地也沒有嚴格要求的運動項目。通過長時間的培訓，我們學校的學生參加了學區(qū)及縣上舉行的乒乓球比賽和跳繩比賽，還獲得了縣上組織的小學生跳繩比賽二等獎，乒乓球比賽三等獎。大大提高了師生上好體育課的積極性，培養(yǎng)了學生頑強拼搏、積極向上的品格，感受到了體育賽事中的公平、公證、彰顯個人能力的樂趣。（2）因地制宜。我們學校學生的活動場地只有半個籃球場大那么大，但我們的體育課也上的有聲有色，學生照樣學習打籃球、踢足球，重在培養(yǎng)學生的體育意識，提高體育活動的技巧。每學年我們都會舉行各種體育比賽，例如迎“元旦”越野長跑賽，“五一”乒乓球比賽，獎勵優(yōu)勝者。這樣即鍛煉了學生的體魄，也培養(yǎng)了學生吃苦耐勞，不言敗的精神?？傊灰覀兇蠹抑匾曮w育課，積極想辦法，我們農(nóng)村小學也能教好體育課，能為國家培養(yǎng)出德、智、體、美全面發(fā)展的接班人。（3）更新觀念。教學是教師和學生的雙邊運動，教師和學生只有建立相互信任，平等友愛的關系，心靈才能暢通，鼓起學生力爭上游的勇氣和動力，只有這樣學生才能和老師進行真正意義上的交流互動。因此，教師要上好每一節(jié)課，必須要營造寬松、和諧的課堂氛圍，與學生打成一片，這樣學生才能融入你的課堂，走進你的心靈，才能激發(fā)學生上好體育課的積極性和主動性。（4）表率作用。教師要明白，更要做到自己既是學校體育課的組織者，指揮者，更是參與者。體育老師要積極投身于學生的活動之中，起到表率和示范作用，這樣教師敏捷、優(yōu)美的動作更能彰顯出他們的個人魅力，提升學生積極參與體育活動的興趣。3.開展科學合理的批評，構建高效體育課堂批評是學生的思想、行為上出現(xiàn)過錯，提出責備并幫助改正的一種教育方式，也是師生之間交換思想的重要形式之一。對體育教師而言，根據(jù)體育課堂教學的特點――在室外受外界因素影響較嚴重的環(huán)境下進行，雖由于批評是對學生言行的矯正或否定，所以習慣的、輕易的否定往往使學生的情緒受到負面影響，從而導致他們在一種自我知覺一致的方式里行動――我們要經(jīng)常用批評這種教育手段。優(yōu)秀的體育教師在批評教育時往往體現(xiàn)出一種藝術性。這種藝術性源于“以生為本、幫扶為主”的教學服務理念。常言道：“良言一句三冬暖，惡語傷人六月寒?！斌w育教師本因強健的體格而受學生敬畏，為了消除課堂交流障礙，便于教學工作順利開展，在批評時更需把握分寸、注意方式。有效的批評應該注意如下幾點。（1）批評時言語應形象生動，抓準時機。愛是教育的前提，教師在批評學生時，要從愛護學生的動機和思想出發(fā)。情動于中而溢于表，對學生的態(tài)度應是熱情誠懇的。（2）批評時語言要具啟發(fā)性，有的放矢。啟發(fā)性是把問題分解為小問題，采取由淺入深，由表及里，最后使學生分辨是非，提高認識。學生受批評時往往帶有防御抵抗、惶惑不安等消極心理，這就需要教師采用啟發(fā)性教育，以扣動學生的心弦，激發(fā)他們內(nèi)部蘊藏的動力，這樣才能實現(xiàn)較好的批評教育目的。（3）批評要區(qū)分對象。不論是“雙差生”還是“三好生”，出現(xiàn)錯誤時，都要一視同仁，公平處理。但要針對不同年齡特征，不同性別，在方式方法上要區(qū)別對待。例如批評女同學的錯誤，不宜公開、激烈地批評，可多用暗示，或用相應的言行反襯，口氣要適合他們的心理承受能力。（4）批評要掌握分寸。要掌握合理的批評分寸，還要杜絕提出要求卻又不嚴格執(zhí)行，或提出不符合學生實際的過高過嚴的要求。掌握合理的批評分寸，必須堅持要求的連貫性和嚴肅性，不能因為個人感情的需要而此一時彼一時?？傊?，體育教師的批評方法應在建立自己威信的基礎上，采用相應的語言、聲音和體態(tài)語言，對學生提出相應的批評，以使批評教育的方法收到良好的教學效果。一新課程下農(nóng)村初中語文課堂教學提問有效性策略研究的背景我們學校是一所農(nóng)村普通中學，生源素質(zhì)不是很理想，學生學習基礎較為薄弱，絕大部分學生沒有養(yǎng)成良好的學習習慣，學習能力不強，學習目標不是太明確。而我們的教師在初中語文課堂教學提問中往往只單純關注學生的認知，忽視情感、態(tài)度、價值觀，學生的積極性很難被調(diào)動，課堂氣氛沉悶，教學效率低下;不能很好地以學生的發(fā)展為中心，造成學生個性發(fā)展受到壓制，忽視學生學習的過程、經(jīng)歷和體驗，導致學生學習語文的效率低下，進而影響教學的有效性;未能促進學生自主合作探究的學習方式的轉變;提問設計簡單、隨便、盲目。我們進行初中語文課堂教學提問有效性策略研究，不但直接關系到學生的人文素養(yǎng)、科學素養(yǎng)等的全面發(fā)展，而且關系到農(nóng)村中學學生的語文素養(yǎng)是否能全面提高。二初中語文課堂教學有效提問面臨的困境根據(jù)對課堂教學的跟蹤和調(diào)查，我校初中語文課堂教學有效提問面臨的困境如下：學情估計不足，課堂提問效果不佳教師沒有很好地鉆研教材，沒有調(diào)查學情、生情，為了應付教學任務而提問，不合理地設置問題、提問，沒有考慮教學班的學情，也沒有認真地思考學生的現(xiàn)狀，也沒有考慮問題設計的目的，造成學生需要回答的問題空泛。學生被搞得學習目標不明確，重點抓不住，難點沒解決;課堂提問所占時間雖多，但效果不佳，收效甚微。學生漸失學習興趣，甚至產(chǎn)生厭學情緒，加重了學業(yè)負擔，影響了教學效果。2.教與學脫節(jié)，課堂提問不切合實際受傳統(tǒng)教學模式的束縛，中考、會考及應試教育指揮棒等因素根深蒂固的影響，課堂提問往往作為檢測和考核知識的獨立的教學環(huán)節(jié)和教學手段，造成了教與學、學與用的脫節(jié)。老師在課堂提問方面，忽視了學生的學習水平、智力、個性發(fā)展以及個體差異，采用“一刀切”的方式讓學生“平等”地完成提問。課堂提問往往忽略正確的學生觀：學生是學習的主體，學生是發(fā)展的個體。違背了新課程“一切為了學生的發(fā)展”的最高宗旨和核心理念。久而久之，大多數(shù)學生對學習不感興趣，心理上產(chǎn)生厭惡和反感，學習效率低下，整體學業(yè)無法提高，語文綜合素養(yǎng)得不到應有提升。3.問題設計單調(diào)，課堂提問缺乏與生活的聯(lián)系問題設計枯燥乏味脫離生活實際，缺乏開放性、啟迪性。老師一味提問，學生一味回答，根本不會融會貫通、聯(lián)系生活、學以致用。這樣，既浪費學生時間、耽誤學生學業(yè)，又扼殺了學生的學習興趣，挫傷了學生的積極性，破壞了學生學習自主性和課堂學習氛圍。4.營造氛圍不濃，課堂提問挫傷積極性教學是教師的教與學生的學的統(tǒng)一，其實質(zhì)是交往、互動和平等。教師提問時要營造有利于學習的融洽氣氛。教師面部表情、動作以及對學生回答的口頭認可甚至教師在課堂上的一舉一動都可能影響學生參與課堂討論的積極性。如果教師提問或聽學生回答時板著臉孔，言詞中帶有威嚴，甚至使用嚴厲的語氣打斷學生的發(fā)言，這會給學生造成不好的影響，甚至打擊學生回答問題的積極性。三語文課堂教學有效提問面臨困境的成因分析通過對語文課堂教學有效提問面臨的困境的理性反思，究其原因有：（1）教師教學理念陳舊落后，缺乏前沿教學理論的支撐與指導。（2）教研常流于形式，各學科缺乏教研的氛圍、深度和力度，教研質(zhì)量難以提高。（3）學法指導不足，學生活動形式單一;教學方法單一滯后，教學策略不夠明確;問與練混淆，難以激發(fā)學生學習興趣。（4）學情把握不足，特別是對學情估計不足，致使教學效果不佳。（5）教師講解過多，完全操縱課堂，學生的主體地位不突出;忽略“學生是學習的主體和學生是發(fā)展的個體”的學生觀，違背了新課程理念。四初中語文課堂教學有效提問的策略策略一：精心設計問題，注意難易度。按教材的要求和學生的能力水平設計有梯度、有層次的問題，注意問題的難易度，讓不同水平的學生去完成不同梯級的問題，可以增強學習成就感，增長能力，培養(yǎng)學語文的興趣，真正提高學習效率，同時減少不切合實際的要求，切實減輕學業(yè)負擔。如教學《孔乙己》時，對一般學生可以圍繞小說的三要素“人物、環(huán)境、故事情節(jié)”設計口頭復述情節(jié)等涉及課文內(nèi)容的問題;對中等生要求結合課文中人物的語言行動等描寫分析人物形象;對基礎較好的學生可要求把課文改成課本劇。面向全體學生，注意問題設計的難易度，使學生均能有所收獲。策略二：精心選擇問題，注意啟發(fā)性。老師在提問設計中應該充分考慮學生思考和發(fā)現(xiàn)問題的能力培養(yǎng)。如：初中語文課本中，《清兵衛(wèi)與葫蘆》和《奧伊達的理想》兩篇小說都涉及父母如何教育孩子這一社會問題。問題的設計如下：（1）二者的父母對兒子的教育方式有何不同？（2）對于兩種不同的教育方式，你更贊賞哪一種？請談談理由。（3）你對當今許多父母教育孩子的方法又有什么看法？請簡要說明你的觀點。這種設計就會開拓學生的視野，啟發(fā)學生思考，提高學生參與學習的積極性，培養(yǎng)學生獨立思考和發(fā)現(xiàn)問題的能力。策略三：靈活運用提問，注意積累性。語文學習中有大量的美詞佳段、詩詞歌賦、文言積累、名言警句、名人名篇、文學常識等需要記憶，這些是構建學生知識大廈的原材料，是地基，是點亮學生智慧的心燈?？梢姡Z文知識的積累很重要。語文問題設計中就不能忽略這些，可通過口頭提問的形式，安排朗誦、背誦、口語交際、分組討論、口頭作文、綜合性學習等，讓學生在活動中消化，觸類旁通、靈活運用。策略四：陶冶情操激趣，注意人文性。語文課程具有豐富的人文內(nèi)涵，對學生的精神領域的影響是深廣的。課堂提問應重視培養(yǎng)學生的品德修養(yǎng)和審美情趣，考慮到語文學科的人文性，讓學生在回答問題時，既能增長知識，又能陶冶情操。激發(fā)興趣，提高學習積極性，從而促進學生三維目標的和諧發(fā)展。策略五：大膽取舍提問，注意生活性。語文老師在問題設計時要大膽取舍，真正做到“少問”與“精問”。聚焦“趣味”和“開放”，以生動有趣的內(nèi)容、活潑多樣的問題和喜聞樂見的形式來激發(fā)學生的學習興趣，使其產(chǎn)生好奇探索的求知欲，自覺主動地完成提問。如口頭作文的設計：初中開學時，讓新同學說：“跨入初中后，_______”;學了《我的第一次文學嘗試》讓學生說：“我第一次_______”;學了《木蘭詩》讓學生說：“木蘭還鄉(xiāng)后，_______”;學了《蟋蟀在時報廣場》讓學生說：“蟋蟀切斯特還鄉(xiāng)后，_______”等。這些設計貼近生活，讓學生有話可說、有物可寫、有感可發(fā)、有情可抒?？傊?，提高課堂教學提問的有效性是學校提高教學質(zhì)量的基石，實現(xiàn)初中語文課堂教學有效提問是初中語文老師不懈追求的目標。因此，加強初中語文課堂教學有效提問的策略研究，不僅是深化學校教學發(fā)展的首要任務，還是課堂教學取得成功的根本保證。5千兆位網(wǎng)絡技術問題的提出1.機群系統(tǒng)如下圖個典型的計算機結構B通存儲器總線和OP/CP/CBridge總線間接冂(橋關)DIR:高速緩存目錄MIOB:IO總線BridgeBridgeeld:本地磁盤三警醛LM本地仔儲器NMB:存儲器總線NC:網(wǎng)絡接Ⅳ電路商品化網(wǎng)絡以太網(wǎng)、ATM等)PC:微處理器和高速緩存工作站機群SM:共享存儲器1機群系統(tǒng)基本含義5個體系結構概念融為一個機群,它是全體計算機(結點)的互連集。這些互連的計算機能集體地工作,尤如一個單一系統(tǒng),以提供不會被中斷的(可用性和有效的(性能)服務。簡單解釋>機群是全體計算機結點的集合,這些計算機由高性能網(wǎng)絡或局域網(wǎng)LAN物理地互連;>典型情況下,每個計算機結點是:口一臺SMP服務器口一臺一臺PC計算機所有機群結點必須能一起集體工作,如同一個單一集成的計算資源,除了滿足由交互用戶單獨地使用每個結點的協(xié)定任務之外。2特征計算機機群特征(COW的每個結點是:一個完整工作站,但沒有某些外圍設備(如監(jiān)視器、鍵盤、鼠標等)。有時稱這類結點為“無頭工作站”出一個結點也可以是一臺SMP(服務器):口或是一臺PC結點通過低廉的商品化網(wǎng)絡,如:口以太網(wǎng)FDp來實現(xiàn)互連,雖然在某些商用亡光纖通道機群中也使用專用網(wǎng)絡ATM開關COWMPP工作站(機)群丿大規(guī)模并行處理機算機機群特征(二網(wǎng)絡接口與結點中的O總線松耦合相連。與此相反,MPP中則用緊耦合網(wǎng)絡接口它與處理結點的存儲器總線連接;總有一個局部磁盤,而在MPP結點中可能沒有在每個結點上駐留有完整的操作系統(tǒng),而在某些MPP的結點中只有操作系統(tǒng)的微核。總之cow的操作系統(tǒng)是相同的工作站UNX,加上一個附加軟件層以支持單一系統(tǒng)映像、可用性、并行性、通信以及負載平衡:一并性通信整附加軟件層工作站UNX現(xiàn)在MPP和coW之間的界限正變得日益模糊;白IBMSP22被認為是一個MP。但除了用作通信網(wǎng)絡的專用高性能開關之外,它是機群體系結構>與MPP相比,機群具有許多成本性能優(yōu)點。機群化正成為開發(fā)可擴展并行計算機的趨向、千兆位的光纖通道和FDD環(huán)通道和網(wǎng)絡“通道”在通信設備之間提供一種直接的或點到點交換的連接。通道是偏向硬件的,傳輸數(shù)據(jù)速率高,開銷非常低。通道操作只在預先編址的少量設備中進行。網(wǎng)絡是分布結點(如工作站、文件服務器或外圍設備)的聚集,用自己的網(wǎng)絡協(xié)議支持結點間的交互作用。網(wǎng)絡開銷相對較高,因為它是偏向軟件的,因此比通道速度要慢白“網(wǎng)絡”處理的任務的范圍要比“通道”大得多,因為網(wǎng)絡操作不是在固定連接的環(huán)境中進行;白較好的網(wǎng)絡標準包括E802、TCP∥P、ATM協(xié)議。2光纖通道ANSX3T1指出光纖通道(FC)是通道和網(wǎng)絡標準的集成,目的是為了在工作站、主機、超級計算機、存儲設備和顯示器之間進行聯(lián)網(wǎng)、存儲和數(shù)據(jù)傳輸。口FC能提供聯(lián)網(wǎng)、存儲和數(shù)據(jù)傳輸標準?？诠饫w通道企圖組合最好的通道和通信方法到一個新的O接口,以滿足通道用戶和網(wǎng)絡用戶的需求3光纖通道技術基本介紹光纖通道可以是共享介質(zhì),也可是一種交換技術。光纖通道操作速度范圍是100到133,200,400和800Mbps。光纖通道除了在局域網(wǎng)應用中提供客戶/服務器解決辦法或集線器(hub)解決辦法之外,已支持點對點、環(huán)路和交換星型等連接性能介紹屏蔽雙絞線(ShieldedTwisted-Pair口光纖通道使用STP銅線可達50米之長,速率是100Mbps;使用單模光纖可達10公里使用多模光纖的光纖通道局域網(wǎng)可跨越2公里,速率是200bps當前在大部分光鏈路的實現(xiàn)中,由于有很高的軟件驅動器開銷限制了光纖通道的最高性能小于255Mbps價值某些千兆位局域網(wǎng)是基于“光纖通道技術4Fc標準的五層光纖通道體系結構包括五個標準層如下表所示:偏向硬件光纖通道標準的五層偏向軟件標準數(shù)據(jù)通道網(wǎng)絡協(xié)議(即“網(wǎng)絡標準”)OSI層FC-4HiPPIIBMSCSIIEEE802TCP/IPATMFC-3公共服務FC-2幀流挖制服務類型數(shù)據(jù)鏈路層FC.編解碼8B/OBFC0100Mbps20Mbps400Mbps800Mbps將來更高的速率物理層物理介質(zhì)和傳輸速率(Fc0)光纖通道的優(yōu)點>數(shù)據(jù)編碼和解碼方案(Fc-1)√光纖通道的優(yōu)點在于具有同一鏈路上可同時傳輸和網(wǎng)絡協(xié)議的靈活性>幀協(xié)議和流控制(FC2)它為通道和網(wǎng)終數(shù)據(jù)通信提供了一個通用接口,它>普通服務和特點選擇(FC-3)能和FDDl、串行HiPPI、ScS、IP智能外設接口)、互連網(wǎng)協(xié)議)EEE8022等一起工作>針對各種數(shù)據(jù)通道和網(wǎng)絡標準的高層協(xié)議和應用接口(FC4)5光纖通道拓樸結構聯(lián)