Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Классификация вычислительных систем ⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 3
Стремление удовлетворить требования разнообразных областей и форм применения электронной вычислительной техники, повысить производительность и расширить логические возможности ЭВМ, повысить надежность их функционирования, облегчить контакты человека с ЭВМ при подготовке программ и в процессе решения задач, повысить обслуживаемость машин привело в ряде случаев к созданию таких объектов вычислительной техники, которые из-за сложности входящего в них оборудования, тесной логической взаимосвязи аппаратурных и программных средств при реализации сложных процессов функционирования, множества возможных конфигураций, территориальной --рассредоточен ноет и оборудования не укладываются в наше представление о понятии машина..В таких случаях вместо термина вычислительная машина пользуются термином вычислительная система. Рис. 3. Виды классификации ЭВМ
Одним из важнейших путей повышения производительности вычислительных машин и систем, их эффективности и надежности является использование различных форм параллелизма в функционировании вычислительного оборудования. Поэтому в основу классификации ВС следует положить в первую очередь реализуемую форму параллелизма. По режиму работы ВС делятся на однопрограммные и мультипрограммные. В однопрограммной системе в памяти машины присутствует только одна рабочая программа (или часть ее), которая, начав выполняться, завершается до конца. При этом, даже если допускается совмещение во времени операций ввода-вывода с обработкой данных, возможен простой оборудования (например, машина не может продолжать работу, пока не будут введены новые данные). Стремление повысить эффективность использования вычислительного оборудования привело к разработке мультипрограммных машин и систем, которые могут одновременно выполнять несколько программ или несколько частей одной и той же программы. Когда говорится об одновременности выполнения программ, то подразумевается, что процессор после выполнения части одной программы может перейти к выполнению другой программы, не закончив ее, перейти к третьей и т. д., сохраняя возможность вернуться позднее к неоконченным программам и продолжить их выполнение. При этом моменты и очередность переключений программ должны быть выбраны так, чтобы повысить общую эффективность вычислительной системы, хотя время, в течение которого решается каждая отдельная задача, по сравнению со временем в однопрограммном режиме может даже увеличиться. Мультипрограммный режим реализуется и по отношению к частям одной программы, что приводит к сокращению времени ее выполнения по сравнению со временем, когда режим мультипрограммирования не используется. Классификация систем по режиму обслуживания. Процесс решения задачи может рассматриваться как обслуживание пользователя ВС. Рассмотрим основные режимы обслуживания. Режим индивидуального пользования. Машина предоставляется полностью в распоряжение пользователя, по крайней мере на время решения его задачи. Пользователь имеет непосредственный доступ к машине и может вводить информацию в оперативную память машины (или выводить из нее), используя устройства ввода-вывода. Режим индивидуального пользования удобен пользователю, но в этом режиме плохо используется вычислительное оборудование из-за простоев, когда пользователь, получив некоторый промежуточный результат (например, при отладке программы), обдумывает, что он будет делать дальше. Этот режим применялся в ЭВМ первого поколения, а в настоящее время возродился как форма использования персональных компьютеров. Режим пакетной обработки. В этом режиме пользователи не имеют непосредственного доступа к ВС. Подготовленные ими программы передаются персоналу, обслуживающему систему, и затем накапливаются во внешней памяти (на магнитных дисках, лентах и т.п.). Система последовательно либо по заранее составленному расписанию выполняет накопленный пакет программ. Пакетная обработка может производиться в однопрограммном и мультипрограммном режимах. Мультипрограммная пакетная обработка обеспечивает высокую степень загрузки вычислительного оборудования, но при этом из-за отсутствия непосредственной связи между системой и пользователем производительность и эффективность труда самих пользователей снижаются по сравнению с индивидуальным обслуживанием. Это противоречие преодолевается путем создания систем коллективного пользования, содержащих высокопроизводительные ЭВМ, или, наоборот, путем применения персональных ЭВМ умеренной производительности в режиме индивидуального пользования. Режим коллективного пользования или многопользовательский режим – форма обслуживания, при которой возможен одновременный доступ нескольких независимых пользователей к вычислительным ресурсам мощной ВС. Каждому пользователю предоставляется терминал, с помощью которого он устанавливает связь с системой коллективного пользования (ВСКП). В наиболее простых ВСКП обработка всех запросов занимает примерно одно и то же время (системы типа «запрос–ответ»). Обеспечение более тесного взаимодействия пользователей с вычислительными средствами в системе коллективного пользования, в которой запросы сильно разнятся по времени их обработки, требует в первую очередь сокращения времени ожидания пользователем результата выполнения коротких программ (коротких запросов), для чего применяют различные методы квантования времени, уделяемого процессором для выполнения отдельных программ. Системы коллективного пользования с квантованным обслуживанием называются системами с разделением времени. По количеству процессоров (машин) в ВС, определяющему возможность параллельной обработки программ, ВС делятся на однопроцессорные (одномашинные), многомашинные и многопроцессорные. Многомашинные и многопроцессорные ВС создаются для повышения производительности и надежности вычислительных систем и комплексов. По особенностям территориального размещения и организации взаимодействия частей системы различают следующие типы ВС. Сосредоточенные ВС. В этих системах весь комплекс оборудования, включая терминалы пользователей, сосредоточен практически в одном месте и связь между отдельными машинами и устройствами комплекса обеспечивается, причем без существенных запаздываний, стандартными для системы внутренними интерфейсами (без использования передачи данных по каналам связи). Вычислительные системы с телеобработкой (или теледоступом). В этих ВС отдельные источники и приемники информации, включая терминалы пользователей, расположены на таком значительном расстоянии от вычислительных средств, что связь их с центральными средствами ВС осуществляется путем передачи данных по каналам связи. Вычислительные сети (сети ЭВМ) представляют собой территориально рассредоточенную многомашинную систему, состоящую из взаимодействующих ЭВМ, связанных между собой каналами передачи данных. По особенностям функционирования ВС во времени различают ВС, работающие не в масштабе реального времени, и ВС реального времени. Последние должны работать в темпе с процессом, информация о котором автоматически поступает в ВС и обрабатывается. Результаты обработки информации должны получаться столь быстро, чтобы можно было ими воспользоваться для воздействия на сам процесс.
|