《并行处理与体系结构2》教学课件

《并行处理与体系结构2》《并行处理与体系结构2》《并行处理与体系结构2》5千兆位网络技术问题的提出1.机群系统如下图个典型的计算机结构B通存储器总线和OP/CP/CBridge总线间接冂(桥关)DIR:高速缓存目录MIOB:IO总线BridgeBridgeeld:本地磁盘三警醛LM本地仔储器NMB:存储器总线NC:网络接Ⅳ电路商品化网络以太网、ATM等)PC:微处理器和高速缓存工作站机群SM:共享存储器1机群系统基本含义5个体系结构概念融为一个机群,它是全体计算机(结点)的互连集。这些互连的计算机能集体地工作,尤如一个单一系统,以提供不会被中断的(可用性和有效的(性能)服务。简单解释>机群是全体计算机结点的集合,这些计算机由高性能网络或局域网LAN物理地互连;>典型情况下,每个计算机结点是:口一台SMP服务器口一台一台PC计算机所有机群结点必须能一起集体工作,如同一个单一集成的计算资源,除了满足由交互用户单独地使用每个结点的协定任务之外。随着改革开放的不断深入，社会结构发生了很大的变化。大量的农村人口流入城市，城镇化建设更是这个变化的推手。流入城镇的基本上是青壮年，他们融入城市的同时，把小学适龄儿童都带走了。农村学校的学生越来越少，学校规模越来越小。现在的农村小学的规模大多是学生在百名以下。有的学校甚至只有十几个，二十几个学生。给农村学校的教学，特别是体育教学带来了很大的冲击。农村学校的技能课。都面临着被边缘化的困境。技能课不被重视，专职教师奇缺，使农村学校的技能课只能是课程表上排一排，至于上的怎么样，那是可想而知了。一、存在的现实问题农村小学现在面临的情况是班级少，学生人数少，专业老师奇缺，有能力的年轻老师只有走心，没有守心。学校条件差，生活工作都不方便。分配来的青年教师千方百计的往城镇跑、往条件好的学校跑，留在我们这种麻雀小学校的大多是本地的、年龄大的教师。他们教学有一定的经验、工作也认真踏实，但专业技术一般都不强，特别是上技能课就更不行了。学生太少，一个班很难上体育、音乐这些技能课。所以一般都是两个班或几个班合上。一个篮球、一根跳绳，学生玩一节课，这就是农村麻雀学校体育课的现状。长期下去，农村学生的身体健康，素质教育都成问题，怎么能要求他们的全面发展呢？上面说的是层面上的问题，对农村学校的教师来说，也有不少的现实困难。农村学校学生少、年龄小，上课很难形成气氛。比如上体育课几个班组不成一个篮球队，更不要说挑选运动员了，只能是一窝蜂地上。这样的体育教学很难教出成绩，更难培养出体育方面的人才。久而久之，挫伤了教师上好体育课的积极性。再说现在的学校应试教育的氛围还是比较浓，技能课不被重视，体育课更是首当其冲。这几年国家加大了对教育的投资，给学校配备了大量的体育运动器材，如单杠、木马、垒球等等，应有尽有，但因场地小，学生太小等因素的制约，很难发挥应有的作用。二、应对的措施面对存在的问题，应怎样上好农村小学体育课呢？作为学校体育教师，我们应该负起自己的责任，有应对新情况、新问题的对策。1.学校体育课应引起学校领导和教师的重视尽管体育教学工作是整个学校教育教学工作的一部分，而且是不可或缺的一部分。但长期以来“重升学率、唯分数论”的影响，上自领导，下至教师，对体育教学应有的功效不以为然，使得体育教学在学校教育体系中被边缘化。其实，体育教师不光是四肢发达的教练，亦是春风化雨的人生导师。现代化建设需要的不只是文化知识学的好的人，而是具有团队精神，有协作意识，有创新能力，全面发展的建设人才，而这些优良品质的培养和形成是离不开体育课的。身体是知识的载体，一个人如果没有健康的身体，怎么能学好文化课呢？所以每个学校领导、每个教师必须对学校体育课引起足够的重视。2.体育教师要加强责任心，一切为学生着想不能因学校规模小、学生人数少而对体育课有丝毫的放松。要明白学生是国家的未来，一个学生就是一个家庭的希望，我们要放在这样的高度来上好体育课。每一个学生，我们都要为他全面负责，尽好我们当老师的责任。作为一位体育教师，我长期担任学校的体育教学工作，我是这样给学生上好体育课的。（1）因材施教。学生人数太少、年龄又小，像篮球、足球这样的体育活动很难进行，我就组织学生打乒乓球、羽毛球、跳绳等这些对抗性不太强，人数不需太多，对运动场地也没有严格要求的运动项目。通过长时间的培训，我们学校的学生参加了学区及县上举行的乒乓球比赛和跳绳比赛，还获得了县上组织的小学生跳绳比赛二等奖，乒乓球比赛三等奖。大大提高了师生上好体育课的积极性，培养了学生顽强拼搏、积极向上的品格，感受到了体育赛事中的公平、公证、彰显个人能力的乐趣。（2）因地制宜。我们学校学生的活动场地只有半个篮球场大那么大，但我们的体育课也上的有声有色，学生照样学习打篮球、踢足球，重在培养学生的体育意识，提高体育活动的技巧。每学年我们都会举行各种体育比赛，例如迎“元旦”越野长跑赛，“五一”乒乓球比赛，奖励优胜者。这样即锻炼了学生的体魄，也培养了学生吃苦耐劳，不言败的精神。总之，只要我们大家重视体育课，积极想办法，我们农村小学也能教好体育课，能为国家培养出德、智、体、美全面发展的接班人。（3）更新观念。教学是教师和学生的双边运动，教师和学生只有建立相互信任，平等友爱的关系，心灵才能畅通，鼓起学生力争上游的勇气和动力，只有这样学生才能和老师进行真正意义上的交流互动。因此，教师要上好每一节课，必须要营造宽松、和谐的课堂氛围，与学生打成一片，这样学生才能融入你的课堂，走进你的心灵，才能激发学生上好体育课的积极性和主动性。（4）表率作用。教师要明白，更要做到自己既是学校体育课的组织者，指挥者，更是参与者。体育老师要积极投身于学生的活动之中，起到表率和示范作用，这样教师敏捷、优美的动作更能彰显出他们的个人魅力，提升学生积极参与体育活动的兴趣。3.开展科学合理的批评，构建高效体育课堂批评是学生的思想、行为上出现过错，提出责备并帮助改正的一种教育方式，也是师生之间交换思想的重要形式之一。对体育教师而言，根据体育课堂教学的特点――在室外受外界因素影响较严重的环境下进行，虽由于批评是对学生言行的矫正或否定，所以习惯的、轻易的否定往往使学生的情绪受到负面影响，从而导致他们在一种自我知觉一致的方式里行动――我们要经常用批评这种教育手段。优秀的体育教师在批评教育时往往体现出一种艺术性。这种艺术性源于“以生为本、帮扶为主”的教学服务理念。常言道：“良言一句三冬暖，恶语伤人六月寒。”体育教师本因强健的体格而受学生敬畏，为了消除课堂交流障碍，便于教学工作顺利开展，在批评时更需把握分寸、注意方式。有效的批评应该注意如下几点。（1）批评时言语应形象生动，抓准时机。爱是教育的前提，教师在批评学生时，要从爱护学生的动机和思想出发。情动于中而溢于表，对学生的态度应是热情诚恳的。（2）批评时语言要具启发性，有的放矢。启发性是把问题分解为小问题，采取由浅入深，由表及里，最后使学生分辨是非，提高认识。学生受批评时往往带有防御抵抗、惶惑不安等消极心理，这就需要教师采用启发性教育，以扣动学生的心弦，激发他们内部蕴藏的动力，这样才能实现较好的批评教育目的。（3）批评要区分对象。不论是“双差生”还是“三好生”，出现错误时，都要一视同仁，公平处理。但要针对不同年龄特征，不同性别，在方式方法上要区别对待。例如批评女同学的错误，不宜公开、激烈地批评，可多用暗示，或用相应的言行反衬，口气要适合他们的心理承受能力。（4）批评要掌握分寸。要掌握合理的批评分寸，还要杜绝提出要求却又不严格执行，或提出不符合学生实际的过高过严的要求。掌握合理的批评分寸，必须坚持要求的连贯性和严肃性，不能因为个人感情的需要而此一时彼一时。总之，体育教师的批评方法应在建立自己威信的基础上，采用相应的语言、声音和体态语言，对学生提出相应的批评，以使批评教育的方法收到良好的教学效果。一新课程下农村初中语文课堂教学提问有效性策略研究的背景我们学校是一所农村普通中学，生源素质不是很理想，学生学习基础较为薄弱，绝大部分学生没有养成良好的学习习惯，学习能力不强，学习目标不是太明确。而我们的教师在初中语文课堂教学提问中往往只单纯关注学生的认知，忽视情感、态度、价值观，学生的积极性很难被调动，课堂气氛沉闷，教学效率低下;不能很好地以学生的发展为中心，造成学生个性发展受到压制，忽视学生学习的过程、经历和体验，导致学生学习语文的效率低下，进而影响教学的有效性;未能促进学生自主合作探究的学习方式的转变;提问设计简单、随便、盲目。我们进行初中语文课堂教学提问有效性策略研究，不但直接关系到学生的人文素养、科学素养等的全面发展，而且关系到农村中学学生的语文素养是否能全面提高。二初中语文课堂教学有效提问面临的困境根据对课堂教学的跟踪和调查，我校初中语文课堂教学有效提问面临的困境如下：学情估计不足，课堂提问效果不佳教师没有很好地钻研教材，没有调查学情、生情，为了应付教学任务而提问，不合理地设置问题、提问，没有考虑教学班的学情，也没有认真地思考学生的现状，也没有考虑问题设计的目的，造成学生需要回答的问题空泛。学生被搞得学习目标不明确，重点抓不住，难点没解决;课堂提问所占时间虽多，但效果不佳，收效甚微。学生渐失学习兴趣，甚至产生厌学情绪，加重了学业负担，影响了教学效果。2.教与学脱节，课堂提问不切合实际受传统教学模式的束缚，中考、会考及应试教育指挥棒等因素根深蒂固的影响，课堂提问往往作为检测和考核知识的独立的教学环节和教学手段，造成了教与学、学与用的脱节。老师在课堂提问方面，忽视了学生的学习水平、智力、个性发展以及个体差异，采用“一刀切”的方式让学生“平等”地完成提问。课堂提问往往忽略正确的学生观：学生是学习的主体，学生是发展的个体。违背了新课程“一切为了学生的发展”的最高宗旨和核心理念。久而久之，大多数学生对学习不感兴趣，心理上产生厌恶和反感，学习效率低下，整体学业无法提高，语文综合素养得不到应有提升。3.问题设计单调，课堂提问缺乏与生活的联系问题设计枯燥乏味脱离生活实际，缺乏开放性、启迪性。老师一味提问，学生一味回答，根本不会融会贯通、联系生活、学以致用。这样，既浪费学生时间、耽误学生学业，又扼杀了学生的学习兴趣，挫伤了学生的积极性，破坏了学生学习自主性和课堂学习氛围。4.营造氛围不浓，课堂提问挫伤积极性教学是教师的教与学生的学的统一，其实质是交往、互动和平等。教师提问时要营造有利于学习的融洽气氛。教师面部表情、动作以及对学生回答的口头认可甚至教师在课堂上的一举一动都可能影响学生参与课堂讨论的积极性。如果教师提问或听学生回答时板着脸孔，言词中带有威严，甚至使用严厉的语气打断学生的发言，这会给学生造成不好的影响，甚至打击学生回答问题的积极性。三语文课堂教学有效提问面临困境的成因分析通过对语文课堂教学有效提问面临的困境的理性反思，究其原因有：（1）教师教学理念陈旧落后，缺乏前沿教学理论的支撑与指导。（2）教研常流于形式，各学科缺乏教研的氛围、深度和力度，教研质量难以提高。（3）学法指导不足，学生活动形式单一;教学方法单一滞后，教学策略不够明确;问与练混淆，难以激发学生学习兴趣。（4）学情把握不足，特别是对学情估计不足，致使教学效果不佳。（5）教师讲解过多，完全操纵课堂，学生的主体地位不突出;忽略“学生是学习的主体和学生是发展的个体”的学生观，违背了新课程理念。四初中语文课堂教学有效提问的策略策略一：精心设计问题，注意难易度。按教材的要求和学生的能力水平设计有梯度、有层次的问题，注意问题的难易度，让不同水平的学生去完成不同梯级的问题，可以增强学习成就感，增长能力，培养学语文的兴趣，真正提高学习效率，同时减少不切合实际的要求，切实减轻学业负担。如教学《孔乙己》时，对一般学生可以围绕小说的三要素“人物、环境、故事情节”设计口头复述情节等涉及课文内容的问题;对中等生要求结合课文中人物的语言行动等描写分析人物形象;对基础较好的学生可要求把课文改成课本剧。面向全体学生，注意问题设计的难易度，使学生均能有所收获。策略二：精心选择问题，注意启发性。老师在提问设计中应该充分考虑学生思考和发现问题的能力培养。如：初中语文课本中，《清兵卫与葫芦》和《奥伊达的理想》两篇小说都涉及父母如何教育孩子这一社会问题。问题的设计如下：（1）二者的父母对儿子的教育方式有何不同？（2）对于两种不同的教育方式，你更赞赏哪一种？请谈谈理由。（3）你对当今许多父母教育孩子的方法又有什么看法？请简要说明你的观点。这种设计就会开拓学生的视野，启发学生思考，提高学生参与学习的积极性，培养学生独立思考和发现问题的能力。策略三：灵活运用提问，注意积累性。语文学习中有大量的美词佳段、诗词歌赋、文言积累、名言警句、名人名篇、文学常识等需要记忆，这些是构建学生知识大厦的原材料，是地基，是点亮学生智慧的心灯。可见，语文知识的积累很重要。语文问题设计中就不能忽略这些，可通过口头提问的形式，安排朗诵、背诵、口语交际、分组讨论、口头作文、综合性学习等，让学生在活动中消化，触类旁通、灵活运用。策略四：陶冶情操激趣，注意人文性。语文课程具有丰富的人文内涵，对学生的精神领域的影响是深广的。课堂提问应重视培养学生的品德修养和审美情趣，考虑到语文学科的人文性，让学生在回答问题时，既能增长知识，又能陶冶情操。激发兴趣，提高学习积极性，从而促进学生三维目标的和谐发展。策略五：大胆取舍提问，注意生活性。语文老师在问题设计时要大胆取舍，真正做到“少问”与“精问”。聚焦“趣味”和“开放”，以生动有趣的内容、活泼多样的问题和喜闻乐见的形式来激发学生的学习兴趣，使其产生好奇探索的求知欲，自觉主动地完成提问。如口头作文的设计：初中开学时，让新同学说：“跨入初中后，_______”;学了《我的第一次文学尝试》让学生说：“我第一次_______”;学了《木兰诗》让学生说：“木兰还乡后，_______”;学了《蟋蟀在时报广场》让学生说：“蟋蟀切斯特还乡后，_______”等。这些设计贴近生活，让学生有话可说、有物可写、有感可发、有情可抒。总之，提高课堂教学提问的有效性是学校提高教学质量的基石，实现初中语文课堂教学有效提问是初中语文老师不懈追求的目标。因此，加强初中语文课堂教学有效提问的策略研究，不仅是深化学校教学发展的首要任务，还是课堂教学取得成功的根本保证。5千兆位网络技术问题的提出1.机群系统如下图个典型的计算机结构B通存储器总线和OP/CP/CBridge总线间接冂(桥关)DIR:高速缓存目录MIOB:IO总线BridgeBridgeeld:本地磁盘三警醛LM本地仔储器NMB:存储器总线NC:网络接Ⅳ电路商品化网络以太网、ATM等)PC:微处理器和高速缓存工作站机群SM:共享存储器1机群系统基本含义5个体系结构概念融为一个机群,它是全体计算机(结点)的互连集。这些互连的计算机能集体地工作,尤如一个单一系统,以提供不会被中断的(可用性和有效的(性能)服务。简单解释>机群是全体计算机结点的集合,这些计算机由高性能网络或局域网LAN物理地互连;>典型情况下,每个计算机结点是:口一台SMP服务器口一台一台PC计算机所有机群结点必须能一起集体工作,如同一个单一集成的计算资源,除了满足由交互用户单独地使用每个结点的协定任务之外。2特征计算机机群特征(COW的每个结点是:一个完整工作站,但没有某些外围设备(如监视器、键盘、鼠标等)。有时称这类结点为“无头工作站”出一个结点也可以是一台SMP(服务器):口或是一台PC结点通过低廉的商品化网络,如:口以太网FDp来实现互连,虽然在某些商用亡光纤通道机群中也使用专用网络ATM开关COWMPP工作站(机)群丿大规模并行处理机算机机群特征(二网络接口与结点中的O总线松耦合相连。与此相反,MPP中则用紧耦合网络接口它与处理结点的存储器总线连接;总有一个局部磁盘,而在MPP结点中可能没有在每个结点上驻留有完整的操作系统,而在某些MPP的结点中只有操作系统的微核。总之cow的操作系统是相同的工作站UNX,加上一个附加软件层以支持单一系统映像、可用性、并行性、通信以及负载平衡:一并性通信整附加软件层工作站UNX现在MPP和coW之间的界限正变得日益模糊;白IBMSP22被认为是一个MP。但除了用作通信网络的专用高性能开关之外,它是机群体系结构>与MPP相比,机群具有许多成本性能优点。机群化正成为开发可扩展并行计算机的趋向、千兆位的光纤通道和FDD环通道和网络“通道”在通信设备之间提供一种直接的或点到点交换的连接。通道是偏向硬件的,传输数据速率高,开销非常低。通道操作只在预先编址的少量设备中进行。网络是分布结点(如工作站、文件服务器或外围设备)的聚集,用自己的网络协议支持结点间的交互作用。网络开销相对较高,因为它是偏向软件的,因此比通道速度要慢白“网络”处理的任务的范围要比“通道”大得多,因为网络操作不是在固定连接的环境中进行;白较好的网络标准包括E802、TCP∥P、ATM协议。2光纤通道ANSX3T1指出光纤通道(FC)是通道和网络标准的集成,目的是为了在工作站、主机、超级计算机、存储设备和显示器之间进行联网、存储和数据传输。口FC能提供联网、存储和数据传输标准。口光纤通道企图组合最好的通道和通信方法到一个新的O接口,以满足通道用户和网络用户的需求3光纤通道技术基本介绍光纤通道可以是共享介质,也可是一种交换技术。光纤通道操作速度范围是100到133,200,400和800Mbps。光纤通道除了在局域网应用中提供客户/服务器解决办法或集线器(hub)解决办法之外,已支持点对点、环路和交换星型等连接性能介绍屏蔽双绞线(ShieldedTwisted-Pair口光纤通道使用STP铜线可达50米之长,速率是100Mbps;使用单模光纤可达10公里使用多模光纤的光纤通道局域网可跨越2公里,速率是200bps当前在大部分光链路的实现中,由于有很高的软件驱动器开销限制了光纤通道的最高性能小于255Mbps价值某些千兆位局域网是基于“光纤通道技术4Fc标准的五层光纤通道体系结构包括五个标准层如下表所示:偏向硬件光纤通道标准的五层偏向软件标准数据通道网络协议(即“网络标准”)OSI层FC-4HiPPIIBMSCSIIEEE802TCP/IPATMFC-3公共服务FC-2帧流挖制服务类型数据链路层FC.编解码8B/OBFC0100Mbps20Mbps400Mbps800Mbps将來更高的速率物理层物理介质和传输速率(Fc0)光纤通道的优点>数据编码和解码方案(Fc-1)√光纤通道的优点在于具有同一链路上可同时传输和网络协议的灵活性>帧协议和流控制(FC2)它为通道和网终数据通信提供了一个通用接口,它>普通服务和特点选择(FC-3)能和FDDl、串行HiPPI、ScS、IP智能外设接口)、互连网协议)EEE8022等一起工作>针对各种数据通道和网络标准的高层协议和应用接口(FC4)5光纤通道拓朴结构联