Основные определения. Классы архитектур. Вычислительных систем

Вычислительных систем

Если не вдаваться в подробности, вычислительные системы

(ВС) прежде всего можно различать, как:

•многомашинные;

•многопроцессорные.

Многомашинная вычислительная система. Здесь несколько про-

Цессоров, входящих в вычислительную систему, не имеют общей

Оперативной памяти, а имеют каждый свою (локальную). Каждый

Компьютер в многомашинной системе имеет классическую архитек-

Туру, и такая система применяется достаточно широко. Однако эф-

Фект от применения такой вычислительной системы может быть

Получен только при решении задач, имеющих очень специальную

структуру: она должна разбиваться на столько слабо связанных под-

Задач, сколько компьютеров в системе.

Многопроцессорная архитектура. Наличие в компьютере не-

Скольких процессоров означает, что параллельно может быть орга-

Низовано много потоков данных и много потоков команд. Таким об-

Разом, параллельно могут выполняться несколько фрагментов одной

Задачи. Структура такой машины, имеющей общую оперативную па-

мять и несколько процессоров, представлена на рис. 3.1. Преимуще-

Ство в быстродействии многопроцессорных и многомашинных вы-

Числительных систем перед однопроцессорными очевидно.

УУ

АЛУ

УУ

АЛУ

...

УУ

АЛУ

ОЗУ

Рис. 3.1. Архитектура многопроцессорной ВС

УУ

АЛУ

ОЗУ

Рис. 3.2. Архитектура с параллельными процессорами

Основные определения. Классы архитектур ЕС 229

Архитектура с параллельными процессорами. Здесь несколько

АЛУ работают под управлением одного УУ. Это означает, что мно-

Жество данных может обрабатываться по одной программе, т. е. по

Одному потоку команд. Высокое быстродействие такой архитектуры

Можно получить только на задачах, в которых одинаковые вычисли-

Тельные операции выполняются одновременно на различных одно-