Коммутация потоков команд и данных
В вычислительных системах типа ОК МД используется единственная память программ и несколько модулей памяти данных устройств обработки и коммутатора. При этом коммутируется только один поток команд распределяемый между соответствующими устройствами обработки.
Структурная схема систем типа ОК МД.
память программ
модули памяти данных
коммутаторы
процессоры
Представленная на рисунке система является ассоциативной. Каждый коммутатор при совпадении соответствующих признаков запрещает выполнение команды в некоторых элементах ассоциативного устройства обработки. Которая обычно включает в себя ассоциативную память. В вычислительных системах типа МК МД нередко используется общая память и несколько процессоров которые могут иметь индивидуальную память команд и данных. Общая память в таких системах коммутируется с каждым из процессоров. Для исключения конфликтов может быть использовано несколько копий одной и той же программы.
Структурная схема систем типа МК МД. Коммутация блоков обработки
Каждый блок обработки содержит процессор с индивидуальной памятью команд и данных, работает блок обработки в достаточной степени автономно по своей программе. Коммутаторы осуществляют внешнее по отношению к блокам обработки функции переключения связей между этими блоками и общей памятью. Коммутаторы вместе с общей памятью составляют в этом случае необязательную часть системы поскольку может быть организовано непосредственное взаимодействие между блоками обработки без участия общей памяти.
К-МКМД – коммутируемый множественный поток команд и множественный поток данных
Структурная схема систем типа К МК МД. Коммутация потока команд и данных
Данная структурная схема называется схемой систем типа К-МКМД и коммутация потока команд и данных. В блок обработки систем такого рода входят: процессор, селекторный коммутатор, и модуль памяти данных. В каждом модуле памяти программ размещается одна из частей программы, причем каждая данная часть не копируется ни в одном из других модулей памяти программ. Селекторный коммутатор данного блока обработки подключает друг к другу память данных и процессор этого блока обработки, для считывания или записи данных. Если же требуется выборка команд, то селекторный коммутатор подключает к процессору тот модуль памяти программ в котором размещена соответствующая часть программ. В системах типа К-МКМД сегменты программы размещаются в различных модулях, при том они размещаются таким образом, чтобы потоки команд вызывались из различных модулей этой памяти. В качестве сегмента программы выбирается такая ее часть которая не содержит ветвлений зависящих от результатов обработки данных. Таким образом сегмент может содержать циклы подпрограммы и подобные им конструкции, но в нем не должно быть условных переходов которые могли бы потребовать переход к выполнению потока команд обслуживаемого другим блоком обработки. Система типа К-МКМД информация о логической связи между сегментами используется для того чтобы исключить конфликты при обращении к памяти программ со стороны различных процессоров. Каждый сегмент помещается в один из модулей памяти программ, каждый модуль связан при помощи шин со всеми блоками обработки. Массив данных разбитый по частям располагается обычно в небольших индивидуальных модулях памяти каждого блока обработки. При выполнении программы селекторные коммутаторы работают следующим образом: селекторные коммутатор данного блока обработки подсоединяет к этому блоку шины модулей памяти программы или же его индивидуальный модуль памяти данных. Таким образом если требуется считать или записать слово данных то коммутатор подключает к процессору нижнюю шину, обеспечивает доступ к индивидуальной памяти данных. Если же осуществляется выборка команд то коммутатор подключают к процессору шину соответствующего модуля памяти программы. Выбор шины осуществляется при помощи управляющего слова в регистре каждого блока обработки который управляет работой селекторного коммутатора. Применение изложенного способа коммутации потоков команд и данных обеспечивает возможность непрерывного выполнения сегментов программы блоками обработки. При этом не возникает конфликтов при обращении к памяти, хотя в системе не используются копии программ в различных модулях памяти.