Если вычислители находятся в непосредственной близости друг от друга, то они сильно связаны. Интенсивность передачи информации в таких системах может быть очень высокой и осуществляться небольшими порциями.

Симметричные структуры могут относиться к архитектуре ОКМД, где в узлах матрицы CPU находятся отдельные микропроцессоры, способные передавать своим соседям отдельные байты или слова информации.

Симметричные структуры строятся их однотипных элементов, что упрощает построение и управление структурой в целом. Однако обеспечить полную загрузку подобных структур практически не удается. Для этого отсутствуют методы программирования и языки программирования. Кроме того, очень тяжело обеспечить передачу данных между CPU, не являющимися соседними. А значит класс эффективно решаемых задач резко сужается.

Подобные системы не могут найти очень широкого распространения. Их удел - только специальные виды вычислений, т.е. векторы и матрицы.

SMP - структуры - это системы, подключенные к CPU к ООП.

Это мультипроцессирование с разделением памяти.

Появление мощных CPU типа Pentium привело к появлению многопроцессорных систем на их основе. На общей шине ОП можно комплексировать 2, 4 и до 10 CPU.

Однако увеличение числа комплексируемых CPU приводит к появлению большого количество конфликтов. Поэтому в ПЭВМ таких систем не ожидается, а такие системы могут встречаться только при построении серверов сети. Каждый сервер управляет своей группой клиентов; поскольку интересы пользователей различны, то появление конфликтов маловероятно. CPU ведут обработку параллельно, не мешая друг другу.

1. Системы массового параллелизма MPP.

В них предполагается менее интенсивное взаимодействие комплексируемых CPU или ЭВМ. Здесь вычислители более автономны, поэтому их взаимодействие предполагает передачу и прог и данных. Частота обмена небольшая.

Различают:

MPP - системы массового параллелизма (это многопроцессорные)

сети - они многомашинные

MPP предполагают комплексирование десятков, сотен и даже тысяч CPU расположенных в непосредственной близости друг от друга (в пределах корпуса одной большой ЭВМ).

Все CPU-ные элементы связаны друг с другом единой коммутационной средой. Здесь возникают проблемы аналогичные симметричным структурам, но на новой технологической основе.

Основные отличия:

- обмен данными идет не единичными данными, а целыми пакетами, т.е. прогами и обеспечивающими их данными.

Данный принцип обмена не соответствует принципам программного управления классических ЭВМ.

Передача пакетами больше соответствует принципу построения потоковых машин (управляемых потоками данных).

Принцип построения подобных машин на последних двух лекциях.

Этот подход позволяет строить системы с громадной производительностью и реализовывать проекты с любыми видами параллелизма.

В пределе можно реализовывать систематические вычисления.

Режим работы CPU в системах.

В вычислительных системах может иметь место 3 вида режимов:

1. Режим «ведущий-ведомый»

2. Симметрическая или однородная обработка во всех CPU

3. Раздельная независимая работа CPU по обработке задания

1. Этот режим может быть реализован в любой ПЭВМ. В пакете NC в меню link мы может организовать связь двух CPU: один ведущий («master») и периферийный

2. Она наиболее сложная. Предполагает построение очень сложной ОС. Под действием этой ОС все CPU выполняют одну и ту же прогу, но у командного CPU свои данные.

3. Она обычно осуществляется под управлением собственной ОС. Общая ОС является небольшой надстройкой этих автономных систем.

1. Предпосылки появления и развития ВСт.

Вычислительная сеть - это система взаимосвязанных и распределенных ЭВМ, ориентированных на коллективное использование общественных ресурсов. В качестве ресурсов сети используются аппаратные, программные и информационные объекты.

Цель создания - это обеспечение удобного и надежного доступа пользователей к ресурсам.

Сети позволяют решить 2 проблемы:

1. Неограниченный доступ пользователей к ЭВМ независимо от территориального расположения.

2. Возможность оперативного перемещения больших массивов информации для использования.

В сетях ЭВМ все машины могут работать автономно. Они могут автоматически связываться друг с другом под управлением ОС сети.

Для построения сети используется система передачи данных и каналообразующая аппаратура, относящаяся к 4-му уровню комплексирования:

- каналы связи

- мультиплексеры

- модемы

- адаптеры

Преимущества:

1. Параллельная обработка данных

2. Возможность создания распределенных БД

3. Возможность обмена большими объемами информации

4. Коллективное использование ресурсов

5. Гораздо больший перечень услуг

6. Повышение эффективности применения ЭВМ и ВТ

7. Оперативное перераспределение мощности и резервов

8. Сокращение расходов на приобретение и эксплуатацию технических и программных средств

9. Облегчение работ по совершенствованию сети

2. Классификация сетей

В настоящее время сети развиваются очень бурно, поэтому любая классификация старее очень быстро.

Сети - это достаточно сложные системы, и необходимо использовать временные классификации для их изучения.

Более важные признаки классификации:

1. Признак территориальной рассосредоточенности. Различают:

- Глобальные сети :

машины могут быть разнесены на 1000 км при этом используются сложные системы передачи данных

- Региональные:

Промышленные города или группа городов (подмосковье). Машины разнесены на десятки км. Для передачи данных - телефонная сеть.

- Локальные сети:

машины удалены на 10-100 метров в качестве сети выступают провода

2. По функциональной принадлежности сети различают:

- Информационные:

история сетей назначения к созданию

- Вычислительные:

наличие вычислительных сетей передача сигналов информации

- Информационно-вычислительные:

стали появляться чисто информационные сети (военные)

Увеличение роли передачи информации привело к усложнению ОС. В настоящее время операционные системы сети позволяют решать следующие задачи:

1. Удаленный ввод, вывод заданий.

2. Передача файлов между ЭВМ.

3. Доступ к удаленным файлам.

4. Работа с распределенными банками данных.

5. Одновременная передача текстовых и речевых данных.

6. Получение всевозможных справок о наличии ресурсов.

7. Защита данных и ресурсов от несанкционированных действий.

8. Распределение и обработка информации на нескольких ЭВМ.

3. Информационный признак.

Различают сети:

- с централизованными банками данных

- с распределенными банками данных

- с локальными банками данных

4. Структурный признак.

5 признак. По способу управления ресурсами сети. Различают: