ОД-n

Эта архитектура, в отличие от предыдущей, является векторной или матричной. Она позволяет обрабатывать одной командой сразу группу из n данных, что существенно ускоряет производительность.

Матрица процессоров обычно имеет связи по данным.

Регулярный характер связей обеспечивает эффективные решения соответственно регулярных задач (задачи матричного исчисления, задачи теории поля, система линейных и нелинейных уравнений и т.д.).

Все машины высокой производительности имеют встроенные сопроцессоры матричного типа.

Все современные супер-ЭВМ комбинируют векторную и конвейерную обработку и отличаются друг от друга только видами этих комбинаций.

В ОКМД наблюдается появление сопроцессоров ускоряющих вычисление по специфическим видам обработки. Эти сопроцессоры подключаются к большим вычислительным машинам или серверам, обслуживающих большие хранилища информации.

№45.Классификация структур вычислительных систем в архитектуре МКМД.

ОД-n ОК-2 ОК-n

МКМД- многократно повторенный ОКОД.

Архитектура МКМД предполагает, что все процессоры системы работают по своим программам с собственным потоком команд. В простейшем случае они могут быть автономны и независимы.

После разочарований при построении супер-ЭВМ высокой производительности исследования всех фирм переключились на архитектуру МКМД. Успехи микроэлектроники позволяют здесь каждому вычислителю-процессору дать собственную ОП и обеспечивать произвольные связи вычислителей друг с другом в ходе вычислительного процесса.

За системами этого типа имеется большое будущее, особенно в части создания MPP-систем (систем массового параллелизма).Существуют разработки, которые позволяют объединять в рамках одной системы тысячи микропроцессоров.

№46 Системы массового параллелизма (MPP). Проблемы их построения и работы.

Системы массового параллелизма - системы, где возможно построение системы с десятками, сотнями и даже тысячами процессорных элементов с размещением их в непосредственной близости друг от друга.

МРР системы относятся к слобосвязанным это значит, что в данных системах предполагается невысокая оперативность обмена, при этом соответственно снимается общее число конфликтов.Если каждый процессор имеет собственную память, то он также будет сохранять известную автономию в вычислениях. Все процессорные элементы в таких системах должны быть связаны единой коммутационной средой. Здесь возникают проблемы, аналогичные ОКМД - системам, но на новой технологической основе. Передача данных в MPP - системах предполагает обмен не отдельными данными под централизованным управлением, а подготовленными процессами (программами вместе с данными). Этот принцип построения вычислений уже не соответствует принципам программного управления классической ЭВМ. Передача данных процесса по его готовности больше соответствует принципам построения "потоковых машин" (машин, управляемых потоками данных). Подобный подход позволяет строить системы с громадной производительностью и реализовывать проекты с любыми видами параллелизма, например, перейти к "систолическим вычислениям" с произвольным параллелизмом. Однако для этого необходимо решить целый ряд проблем, связанных с описанием, программированием коммутаций процессов и управлением ими. Математическая база этой науки в настоящее время практически отсутствует.

№47. Сист. массового параллелизма.

Успехи микро интегральной технологии и появление БИС и СБИС позволяют расширить границы и этого направления. Возможно построение систем с десятками, сотнями и даже тысячами процессорных элементов в непосредственной близости друг от друга. Если каждый процессор имеет собственную память, то он будет сохранять известную автономию в вычислениях. Подобные ВС получили название систем с массовым параллелизмом.МРР-Mass Parallel Processing. Передача данных в МРР системах предполагает обмен не отдельными данными под централлизованным управлением, а подготовленными процессами (программами вместе с данными). Это уже не классическая ЭВМ. Подобный подход позволяет строить системы с громадной производительностью. Однако для этого необходимо решить целый ряд проблем , связ с описанием , программированием коммутаций процессов и управлением ими. Математическая база этой науки практически отсутствует.

Экономические и технические предпосылки появления и развития сетей.

Экономические: Анализ характеристик ЭВМ различных поколений показал, что в пределах интервала времени , характер-ся относительной стабильностью элементной базы, связь стоимости и производительности ЭВМ выраж квадратичной зависимостью: С = К1*П*П Построение же вычислительных систем позволяет сократить затраты, т к для них сущ линейная формула С = К2*(П1+П2++Пn) где С-стоимость ,К- коэф порпорциональности, П-производительность ЭВМ.

Технические: Наличие нескольких вычислителей в системе позволяет по-новому решать проблемы надежности ,достоверности результатов,Резервирования,централизации хранения и обработки данных, децентрализации управления и т.д.

№46 Вычислительные сети. Экономические и технические предпосылки появления и развития сетей ЭВМ.

Сразу после появления вычислительной техники наметились тенденции к ее слиянию со средствами связи. Этот факи имеет довольно серьезное обоснование. В специализированных системах, в которых необходимо обеспечивать высокую оперативность и достоверность, выч. техника позволила сократить время подготовки данных, время проверки, настройки и т.д. Техника связи обеспечила процессы передачи цифровых данных. Первоначально каждая фирма создавала собственные специализированные вычислительные сети, резко отличающиеся друг от друга сотавом оборудования.ю типом каналов связи, структурой, програмным обеспечением и т.д. Сложность процдур передачи цифровых данных привела к появлению большого кол-ва методов, способов, а ззатем и стандартов по созданию сетей