Пропускная способность и шина 100 МГц.

В современных системах в подавляющем большинстве случаев применяется синхронная динамическая память SDRAM. Она работает на частоте процессорной шины, которая и определяет максимальную пропускную способность памяти. Повышение частоты процессорной шины с 66 МГц до 1000 МГц подняло предел пропускной способности с 533 Мб/с (64 бит * 66.7 МГц) до 800 Мб/с (64 бит * 100 МГц), что, в свою очередь, привело к росту производительности.

Для памяти, предназначенной для работы на частоте процессорной шины 100 МГц, фирмой Intel разработана спецификация PC100 (название очень похоже на PC97, PC98, PC99, но это абсолютно разные вещи), выполнение которой производителями памяти гарантирует полную совместимость со 100 МГц системными платами. В случае использования больших объемов памяти для повышения надежности, применяется контроль четности и коррекция ошибок – ECC (Error Checking and Correction).

Direct Rambus DRAM.

Из возможных кандидатов на роль памяти для будущих систем фирма Intel выбрала память типа DRDRAM (Direct Rambus DRAM) и получила поддержку от всех ведущих мировых производителей памяти, так что пропускная способность составляет 1.6 Гб/с.

Жесткие диски.

Жесткие диски делятся на два больших класса – с интерфейсом IDE (ATA) для массовых персональных компьютеров и с интерфейсом SCSI для компьютеров с повышенными требованиями к дисковой подсистеме, например, серверов. Это соответственно 90 и 10% рынка. Такое разделение основывается на фундаментальных отличиях в свойствах интерфейса, которые не могут быть полностью преодолены. То есть интерфейс IDE не сможет стать достаточно эффективным для многопоточных и многозадачных приложений, а интерфейс SCSI не станет достаточно дешевым для применения в массовых системах.

Основанное преимущественно на типе интерфейса, разграничение жестких дисков по разным сферам применения приводит к заметной их дифференциации и по другим параметрам. Жесткие диски с интерфейсом SCSI обладают в целом более высокими характеристиками, чем диски с интерфейсом IDE. Для них достигнуты большие значения емкости и скорости вращения, лучшие значения времени доступа. Естественно, они являются и более дорогими. Жесткие диски с интерфейсом SCSI по большинству характеристик в целом отстают совсем не на много, но имеют гораздо более привлекательную стоимость. Причем, при равных основных характеристиках Жесткие диски с интерфейсом IDE при работе под Windows 95/98 по производительности обычно несколько опережают жесткие диски с интерфейсом SCSI, то есть применять жесткие диски SCSI надо только там, где это действительно необходимо.

Общее направление развития жестких дисков, независимо от принадлежности их к тому или иному классу. – это рост емкости, производительности и надежности. Причем, наблюдается настоящая технологическая гонка, которая затрагивает такие основные факторы, как плотность записи, скорость вращения, скорость передачи интерфейса, специальные решения для повышения надежности.

Интерфейсы.

SCSI. Основное преимущество SCSI интерфейса – возможность одновременного эффективного обслуживания нескольких устройств (до 15) – может быть в полной мере реализовано только при достаточной полосе пропускания, значительно превышающей требования каждого конкретного устройства. Нижний допустимый предел для жестких дисков определяется внутренней скоростью передачи, то есть скоростью поступления информации с носителя. В современных жестких дисках эта скорость превышает 4 Мб/с и продолжает увеличиваться по мере возрастания плотности записи и скорости вращения. Поэтому, производители жестких дисков практически полностью отказались от использования в новых моделях 8-разрядного интерфейса Ultra2SCSI, 80 Мб/с. Близок к началу использования и еще более скоростной вариант – Ultra160/m (Ultra3SCSI).

IDE. По скорости передачи интерфейс IDE мало отстает от SCSI. В ответ на появление UltraSCSI со скоростью передачи 40 Мбc фирма Quantum предложила в свое время для IDE спецификацию UltraATA/33 (UltraATA), 33 Мб/с. Она получила всеобщую поддержку и используется сейчас во всех жестких дисках с интерфейсом IDE. В ответ на появление Ultra2SCSI со скоростью 80 Мб/с и на возрастание внутренней скорости передачи жестких дисков фирма Quantum предложила спецификацию – UltraATA/66, со скоростью передачи 66 Мб/с за счет исключения переполнения буфера.

IEEE 1394 и Device-Bay. UltraATA/66 – это очередной эволюционный шаг в развитии IDE интерфейса.

Но уже ожидается следующий и вполне революционный шаг – переход от IDE к последовательному интерфейсу IEEE 1394, известному также как Fire Wire. Высокоскоростной интерфейс IEEE 1 (скорость передачи в разных вариантах 50, 240, 1000 и даже 3200 Мбит/с) предусматривает единый способ подключения для множества скоростных устройств. Это могут быть жесткие диски, приводы CD-ROM, мультимедийное аудио и видеооборудование, принтеры, сканеры и многие другие устройства.

 

Надежность.

Для жесткого диска, являющегося устройством хранения информации, на первый план выдвигается такое качество, как надежность. Жесткий диск должен работать стабильно, без сбоев и полностью гарантировать доступ к данным и сохранение их целостности. Надежная работа жесткого диска обеспечивается как производителем, так и потребителем.

Производитель обеспечивает надежность конструктивными и технологическими мерами, подтверждает высокими значениями среднего времени наработки на отказ 300 000-1 000 000 часов и длительным сроком гарантии – 2-5 лет. Жесткие диски с интерфейсом SCSI имеют время наработки на отказ 500 000 – 1 000 000 часов, с интерфейсом IDE 300 000 – 500 000. Следует иметь в виду, что время наработки на отказ – это чисто статистический показатель, характеризующий всю совокупность жестких дисков. По нему можно оценить вероятность выхода из строя в течение срока эксплуатации. Например, при среднем времени наработки на отказ 300 000 часов (это 34 года) за 1 000 часов эксплуатации выйдет из строя 0.3% дисков.

Парамагнитный предел и оптические технологии.

Магнитная технология имеет хороший потенциал увеличения плотности записи, и нынешние темпы роста емкости жестких дисков сохранятся еще в течение нескольких лет. Однако существует и принципиальное ограничение на увеличение плотности записи – так называемый парамагнитный предел, связанный с потерей устойчивости магнитных доменов. Для традиционной магнитной технологии с горизонтальной записью он соответствует примерно 20-40 Мбит/кв.дюйм. Достичь этих значений и даже несколько превысить их позволяет новая магнитооптическая технология, использующая вертикальную запись. О разработке этой технологии сообщила фирма Quinta, являющаяся подразделением Seagate. Эта технология названа OAW (Optically Assisted Winchester).

В жестких дисках OAW вместо обычной магнитной головки используется комбинация магнитной и очень миниатюрной оптической головок. Оптическая головка состоит из линзы диаметром около 300 мкм и управляемого зеркала, выполненного по твердотельной технологии. Лазерный луч подается на головку с помошью тонкого световолокна. Система позиционирования – двухстепенная: актуатор типа voice coil, на котором расположена головка, и электрически управляемое зеркало. Предполагается, что плотность дорожек достигнет 100 000 на дюйм (пока в жестких дисках – не более 15 000). Запись и чтение основываются на магнитооптической технологии. Запись – нагрев лазерным лучом и намагничивание, чтение – детектирование изменения поляризации луча при отражении от намагниченного участка. Высокой плотности записи способствует применение магнитного слоя из аморфных материалов. Сам носитель – пластмассовый, что способствует снижению стоимости.

Первые изделия должны появиться уже в текущем году. Насколько эта технология перспективна – покажет время. Конкурировать с обычными жесткими дисками пока очень трудно.

 

CD и DVD.

Технология лазерных компакт-дисков продолжает развиваться сразу в нескольких направлениях. Это CD-ROM, DVD-ROM, устройства с однократной и многократной записью CD-R и CD-RW, перезаписываемые DVD. Данные по объемам выпуска представлены на рис.1.

CD-ROM Современные приводы CD-ROM по

80 - максимальной скорости считывания данных превосходит

устройства первого поколения в 32-50 раз (32-50х, где 1х

60 - DVD-Rec соответствует 150 Кб/с). Реальное же превосходство не

DVD-ROM столь велико, хотя тоже очень значительно. В отличие от

40 - CD-RW устройств первых поколений, работавших с постоянной

CD-ROM линейной скоростью – CLV (Constant Linear Velocity),

20 – теперь повсеместно используется режим с постоянной

угловой скоростью - CAV (Constant Angular Velocity).

| | | |

0 97 98 99 00

Рис.1. По данным IDS.

В этом режиме скорость вращения диска не меняется, а скорость считывания пропорциональна радиусу. То есть, максимальная скорость чтения достигается на периферийных участках дисков (4.8-7.5 Мб/с), для внутренних участков она существенно меньше (2.3-3.3 Мб/с). поскольку заполнение диска начинается с внутренних областей, и диски обычно заполнены не полностью, то средняя скорость считывания гораздо ближе к минимальному значению, чем к среднему. Увеличение скорости чтения приводов CD-ROM - это фактически единственное направление их совершенствования.

CD-R.

Увеличение скорости записи для устройств CD-R (с однократной записью) дается намного труднее, чем увеличение скорости чтения для CD-ROM, так как требования к стабильности механического тракта гораздо выше, и обеспечить необходимые параметры при высоких скоростях вращения довольно трудно. За все время существования устройств CD-R пройдено всего 3 этапа, соответствующих скоростям записи 1х, 2х и 4х. Сейчас начинается 4-й этап – появились первые устройства со скоростью записи 8х.

CD-RW.

По стоимости устройства с многократной перезаписью CD-RW достигли уже уровня CD-R и цены продолжают снижаться. Скоростные характеристики растут и практически готовы достичь показателей лучших моделей CD-R (для CD-RW со скоростью записи 8х уже разработаны лазеры и электронные схемы). Пока же максимальная скорость записи для дисков CD-RW составляет 4х, а для большинства моделей она остается на уровне 2х. Устройства CD-RW позволяют записывать также диски CD-R, максимальное значение скорости записи пока составляет 4х. Скорость чтения дисков CD-ROM в последних моделях увеличена до 16х-20х, для дисков CD-RW – до 8х (следует отметить, что диски CD-RW даже на самых скоростных приводах CD-ROM воспроизводятся с меньшей скоростью, чем CD-ROM и CD-R, также не более 8х).

Модели самого высокого класса описываются формулой 4/4/>16, где первое число означает скорость записи CD-R, второе – скорость записи CD-RW и третье – максимальную скорость чтения.

DVD.

Устройства для чтения дисков высокой плотности DVD-ROM по техническим характеристикам, объемам выпуска и цене достигли, наконец, степени полной готовности к быстрому и массовому внедрению в компьютеры любого уровня (объем информации от 4.7 Гб до 17 Гб). Первое поколение устройств DVD-ROM использовало режим CLV и имело скорость чтения информации с диска DVD 1.38 Мб/с (это 1х для DVD).

Для DVD разработано несколько типов устройств с функцией записи: DVD-R (с однократной записью), DVD-RAM и DVD-RW (с многократной).

Мониторы.

Монитор является важнейшей частью графической системы компьютера. Перед экраном компьютера многие пользователи проводят по несколько часов в день, что и определяет повышенный уровень требований к качеству изображения, эргономичности и безопасности. Качество изображения является ключевым фактором, от которого зависят и все остальные (важнейшая составляющая эргономичности – отсутствие дискомфортных ощущений, которые всегда возникают при рассматривании изображения недостаточного качества.

Важнейшая составляющая безопасности – безопасность для зрения, т.е. отсутствие чрезмерного напряжения зрения из-за мерцающего и нечеткого изображения). Эргономичность. Кроме того, предполагает и другие специальные требования к дизайну, повышающие удобство в работе. Безопасность вообще рассматривается очень широко и затрагивает также потенциальные риски от монитора как от источника излучений и как загрязнителя окружающей среды.

Экраны.

Основным элементов монитора, определяющим его технические параметры и потребительские свойства, является устройство отображения.

ЭЛТ. Мониторы на ЭЛТ пока остаются вне конкуренции по уровню цен. Цены продолжают снижаться, а технические параметры постоянно возрастают. Даже в такой консервативный элемент, как ЭЛТ, постоянно вносятся усовершенствования. Основных направлений совершенствования всего два, так как у ЭЛТ всего два заметных недостатка.

Первый – это относительная громоздкость.

Второй недостаток, который стал более заметным с появлением плоских экранов. – это неплоский экран.

Плоские панели. Плоские панели или экраны матричного типа могут основываться на разных технологиях: жидкокристаллической, плазменной, твердотельной, автоэлектронноэмиссионной и других.

Плоские жидкокристаллические панели имеют целый ряд потребительских качеств, делающих их особенно привлекательными:

- абсолютно плоский экран;

- отсутствие геометрических искажений;

- высокая яркость;

- малая глубина, компактность;

- очень низкий уровень электромагнитных излучений.

Не лишены жидкокристаллические панели и некоторых недостатков, среди которых меньшее, чем у ЭЛТ, быстродействие (время переключения элементов), ограниченный угол обзора по горизонтали и вертикали.

Устройства со сменными магнитными носителями.

Флоппи-диски.

Дисководы 3.5 дюймовых флоппи-дисков (FDD), разработанные фирмой Sony в 1980 году, за все последующие годы выпуска не претерпели никаких существенных изменений и выглядят сейчас совсем устаревшими, имея слишком маленькую емкость носителей (1.44 Мб) и низкое быстродействие. Неоднократно предпринимались попытки предложить замену, но ни одну из них нельзя признать вполне удавшейся. Наибольший успех выпал на долю дисководов ZIP фирмы Lomega, имеющих достаточно большую емкость – 100 Мб (сейчас уже начался выпуск новой модели ZIP250 емкостью 250 Мб) и хорошее быстродействие. Всего продано более 20 млн. дисководов, что не идет пока ни в какое сравнение с рынком FDD (120 млн. в год). Основным недостатком дисководов ZIP, практически лишивших их шансов занять место FDD, является несовместимость с обычными флоппи-дисками.

TCO’92/95/99.

Слово безопасность применительно к профессиональному инструменту или предмету обихода многих невольно настораживает (ведь там, где говорят о безопасности, может быть и опасность). Конечно, никакой опасности для пользователя современные мониторы не представляют. Во всяком случае, они не более опасны, чем другие устройства, например, клавиатура. Тем не менее, производители стремятся еще более уменьшить потенциальные риски, а гарантом такого правильного подхода для пользователя является соответствующий сертификат какой-либо авторитетной организации, например, шведской конфедерации профессиональных работников – ТСО.

Стандарты ТСО регламентируют уровень электромагнитных излучений, энергопотребление, эргономичность и экологическую чистоту и нацелены на создание достойных условий работы для профессиональных пользователей, работающих у экрана полный рабочий день. В настоящее время используются стандарты ТСО’92, ТСО’95, ТСО’99. Стандарт ТСО’92 распространяется только на мониторы, ТСО’95 охватывает также клавиатуры и системные блоки, в ТСО’99 добавлены еще и мобильные компьютеры. Эргономические и экологические требования введены, начиная с ТСО’95.

Требования к уровню низкочастотных электромагнитных излучений у всех стандартов ТСО абсолютно одинаковые и существенно более жесткие, чем у предшествующего стандарта MPR-11. Сами регламентированные значения не есть результат каких-либо научных исследований (неоднократно подчеркивалось, что никаких достоверных научных доказательств негативного влияния низкоуровневых низкочастотных электромагнитных излучений на здоровье нет), а выбраны как бы от достигнутого (сравнивалось некоторое количество имеющихся на рынке на момент разработки стандарта моделей мониторов, и за основу были взяты минимальные значения). Поэтому повышенное внимание к этим показателям вряд ли оправдано, тем более, что на практике уровень электромагнитных излучений сильно зависит от наличия заземляющего контакта в цепи питания.

Требования к энергопотреблению, эргономике и экологии последовательно ожесточались. В ТСО’99 уменьшено энергопотребление в режиме standby и введены ограничения на время перехода в нормальный режим (не более 3 секунд). Усилены требования к качеству изображения (яркости, контрастности, мерцанию и отражательной способности экрана). Дополнены требования к используемым в мониторе материалам с точки зрения процесса производства и последующей, после окончания эксплуатации, утилизации.

Основные классы современных параллельных компьютеров.

Основным параметром классификации параллельных компьютеров является наличие общей (SMP) или распределенной (MPP) памяти. Нечто среднее между SMP и MPP представляют собой NUMA -архитектуры, где память физически распределена, но логически общедоступна. Кластерные системы являются более дешевым вариантом MPP. При поддержке команд обработки векторных данных говорят о векторно-конвейерных процессорах, которые, в свою очередь, могут объединяться в PVP -системы с использованием общей или распределенной памяти. Все большую популярность приобретают идеи комбинирования различных архитектур в одной системе и построения неоднородных систем.

При организации распределенных вычислений в глобальных сетях (Интернет) говорят о мета-компьютерах, которые, строго говоря, не представляют из себя параллельных архитектур. Этот термин возник вместе с развитием высокоскоростной сетевой инфраструктуры в начале 90-х годов и относился к объединению нескольких разнородных вычислительных ресурсов в локальной сети организации для решения одной задачи. Основная цель построения мета-компьютеров в то время заключалась в оптимальном распределении частей работы по вычислительным системам различной архитектуры и различной мощности. Например, предварительная обработка данных и генерация сеток для счета могли производиться на пользовательской рабочей станции, основное моделирование на векторно-конвейерном суперкомпьютере, решение больших систем линейных уравнений – на массивно-параллельной системе, а визуализация результатов – на специальной графической станции.

В дальнейшем, исследования в области технологий мета-компьютинга были развиты в сторону однородного доступа к вычислительным ресурсам большого числа (вплоть до нескольких тысяч) компьютеров в локальной или глобальной сети. Компонентами “мета-компьютера” могут быть как простейшие ПК, так и мощные массивно-параллельные системы. Что важно, мета - компьютер может не иметь постоянной конфигурации – отдельные компоненты могут включаться в его конфигурацию или отключаться от нее; при этом технологии мета-компьютинга обеспечивают непрерывное функционирование системы в целом. Современные исследовательские проекты в этой области направлены на обеспечение прозрачного доступа пользователей через Интернет к необходимым вычислительным ресурсам, а также прозрачного подключения простаивающих вычислительных систем к компьютерам.

Очевидно, что наилучшим образом для решения на мета-компьютерах подходят задачи переборного и поискового типа, где вычислительные узлы практически не взаимодействуют друг с другом и основную часть работы производят в автономном режиме. Основная схема работы в этом случае примерно такая: специальный агент, расположенный на вычислительном узле (компьютере пользователя), определяет факт простоя этого компьютера, соединяется с управляющим узлом мета-компьютера и получает от него очередную порцию работы (область в пространстве перебора). По окончании счета по данной порции вычислительный узел передает обратно отчет о фактически проделанном переборе или сигнал о достижении цели поиска.

Более подробно особенности всех перечисленных архитектур рассмотрены в описаниях конкретных компьютеров – представителей этих классов. Для каждого класса приводится следующая информация:

- краткое описание особенностей архитектуры;

- примеры конкретных компьютеров;

- перспективы масштабируемости;

- типичные особенности построения операционных систем;

- наиболее характерная модель программирования (хотя возможны и другие).

Массивно-параллельные системы (MPP)

Архитекту-ра	Система состоит из однородных вычислительных узлов, включающих: - один или несколько центральных процессоров (обычно RISC); - локальную память (прямой доступ к памяти других узлов невозможен); - коммуникационный процессор или сетевой адаптер; - иногда – жесткие диски (как в SP) и/или другие устройства В/В. К системе могут быть добавлены специальные узлы ввода/вывода и управляющие узлы. Узлы связаны через некоторую коммуникационную среду (высокоскоростная сеть, коммутатор и т.п.).
Примеры	IBM RS/6000 SP2, Intel PARAGON/ASCCI Red, SGI/CRAY T3E, транспьютерные системы Parsytec.
Масштаби-руемость	Общее число процессоров в реальных системах достигает нескольких тысяч (ASCI Red, Blue Moutain).
Операцион-ная система	Существуют два основных варианта: 1. Полноценная ОС работает только на управляющей машине (front-end), на каждом узле работает сильно урезанный вариант ОС, обеспечивающие только работу расположенной в нем ветви параллельного приложения. Пример: Cray T3Y. 2. На каждом узле работает полноценная UNIX-подобная ОС (вариант, близкий к кластерному подходу). Пример: IBM RS/6000 SP + OC AIX, устанавливаемая отдельно на каждом узле.
Модель программи-рования	Программирование в рамках модели передачи сообщений (MPI, PVM, BSPlib).

 

Симметричные мультипроцессорные системы (SMP)

Архитекту-ра	Система состоит из нескольких однородных процессоров и массива общей памяти (обычно из нескольких независимых блоков). Все процессоры имеют доступ к любой точке памяти с одинаковой скоростью.
Примеры	HP9000 V-class, N-class, SMP-сервера и рабочие станции на базе процессоров Intel (IBM, HP, Compaq, Dell, ALR, Unisys, DG, Fujitsu и др.).
Массштаби-руемость	Наличие общей памяти упрощает взаимодействие процессоров между собой, однако накладывает сильные ограничения на их число – не более 32 в реаль-ных системах. Для построения масштабируемых систем на базе SMP исполь-зуются кластерные или NUMA -архитектуры.
Операцион-ная система	Вся система работает под управлением единой ОС (обычно UNIX-подобной, но для Intel-платформ поддерживается Windows NT). ОС автоматически (в процессе работы) распределяет процессы/нити по процессорам (scheduling), но иногда возможна и явная привязка.
Модель программи-рования	Программирование в модели общей памяти (POSIX threads, OpenMP). Для SMP-систем существуют сравнительно эффективные средства автоматического распараллеливания.

Системы с неоднородным доступом к памяти (NUMA)

Архитекту-ра	Система состоит из однородных базовых модулей (плат), состоящих из небольшого числа процессоров и блока памяти. Модели объединены с помощью высокоскоростного коммутатора. Поддерживается единое адресное пространство, аппаратно поддерживается доступ к удаленной памяти, т.е. к памяти других модулей. При этом доступ к локальной памяти в несколько раз быстрее, чем к удаленной. В случае, если аппаратно поддерживается когерентность кэшей во всей системе (обычно это так), говорят об архитектуре с-NUMA (cache-coherent NUMA).
Примеры	HP HP9000 V-class в SCA-конфигурациях, SGI Origin2000, Sun HPC10000, IBM/Sequent NUMA-Q2000, SNI RM600.
Масштаби-руемость	Масштабируемость NUMA-систем ограничивается объемом адресного прост-ранства, возможностями аппаратуры поддержки когерентности кэшей и воз-можностями операционной системы по управлению большим числом процес-соров. На настоящий момент максимальное число процессоров в NUMA-сис-темах составляет 256 (Origin2000).
Операцион-ная система	Обычно вся система работает под управлением единой ОС, как в SMP. Но возможны также варианты динамического “подразделения” системы, когда отдельные “разделы” системы работают под управлением разных ОС (например, Windows NT и UNIX в NUMA-Q2000).
Модель програм-мирования	Аналогично SMP.

Параллельные векторные системы (PVP)

Архитекту-ра	Основным признаком PVP-систем является наличие специальных векторно-конвейерных процессоров, в которых предусмотрены команды однотипной обработки векторов независимых данных, эффективно выполняющиеся на конвейерных функциональных устройствах. Как правило, несколько таких процессоров (1-16) работают одновременно над общей памятью (аналогично SMP) в рамках многопроцессорных конфигура-ций. Несколько таких узлов могут быть объединены с помощью коммутатора (аналогично MPP).
Примеры	NEC SX-4/ SX-5, линия векторно-конвейерных компьютеров CRAY: от CRAY-1, CRAY J90/ T90, CRAY SV1, серия Fujitsu VPP.
Модель програм-мирования	Эффективное программирование подразумевает векторизацию циклов (для достижения разумной производительности одного процессора) и их распарал-леливание (для одновременной загрузки нескольких процессоров одним приложением).

Кластерные системы

Архитекту-ра	Набор рабочих станций (или даже ПК) общего назначения, используется в качестве дешевого варианта массивно-параллельного компьютера. Для связи узлов используется одна из стандартных сетевых технологий. При объединении в кластер компьютеров разной мощности или разной архи-тектуры говорят о гетерогенных (неоднородных) кластерах.
Примеры	NT-кластер в NCSA, Beowulf-кластеры.
Операцион-ная система	Используются стандартные для рабочих станций ОС, чаще всего, свободно распространяемые – Linux/FreeBSD, вместе со специальными средствами поддержки параллельного программирования и распределения нагрузки.
Модель програм-мирования	Программирование, как правило, в рамках модели передачи сообщений (чаще всего – MPI). Дешевизна подобных систем оборачивается большими наклад-ными расходами на взаимодействие параллельных процессов между собой, что сильно сужает потенциальный класс решаемых задач.