Главная Случайная страница


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





 

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.

Date: 2015-07-24; view: 1231; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА...



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.005 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию