Cisc- и risc- архитектура. Конвейерная обработка и многопроцессорные машины

CISC-архитектура (Complex Instruction Set Computer — компьютер со сложным набором команд); RISC-архитектура (Reduced Instruction Set Computer — компьютер с ограниченным набором команд). CISC-компьютер проще програм­мировать, поскольку единственная его команда позволяет решить задачу, вы­полнение которой в RISC-компьютере потребует длинной последовательности бо­лее простых команд. Однако CISC-компьютер сложнее сконструировать, и он об­ходится дороже как при создании, так и при эксплуатации.

Конструкторы вычислитель­ных машин заменили исходную концепцию скорости выполнения команд принци­пом пропускной способности (количество работы, кото­рое машина способна выполнить за определенный период времени, при этом про­должительность выполнения отдельного задания в расчет не принимается). Современные процессоры способны выбирать сразу несколько команд за одно и то же время, а также ре­ально выполнять больше одной команды одновременно, если только их действия не являются взаимозависимыми. Однако параллельная обра­ботка требует использования нескольких устройств обработки данных, что при­водит к необходимости создания многопроцессорных машин.

Машина, в кото­рой разные последовательности команд выполняют обработку разных наборов данных, MIMD (multiple instruction stream, multiple-data stream — множество потоков команд с множеством потоков данных). Тради­ционная архитектура компьютеров, SISD (single instruction stream, single-data stream — один поток команд и один поток данных). Еще одним вариантом архитектуры многопроцессорных компьютеров являет­ся такое соединение процессоров между собой, которое позволит им одновремен­но выполнять одну и ту же последовательность команд, но с разными наборами данных – SIMD (single instruction stream, multiple-data stream — один поток команд и множество потоков дан­ных). Машины этого типа больше всего подходят для выполнения таких прило­жений, в которых один и тот же алгоритм обработки применяется к отдельным наборам схожих элементов, составляющих один большой блок данных.

Механизм прямого доступа к памяти (DMA)

Контроллеры следят за использованием шины: если она простаивает, то контроллер может отправить свой сигнал через шину. (Контроллер – устройство, обеспечивающее перевод машинных инструкций в понятные управляемому им устройству и наоборот)

Понятие компьютерной сети. Типы сетей

Компьютерные сети – совокупность ПК, коммуникационных устройств, взаимодействующих через среды передачи данных.

По степени территориального рассредоточения (глобальные (WAN); региональные (MAN); локальные (LAN)); по функциональному назначению (информационные; вычислительные; информационно-вычислительные); по способу управления ТВС (с централизованным управлением; с децентрализованным управлением; со смешанным управлением.); по технологии передачи (широковещательные; с маршрутизацией информации.); по методу передачи данных (с коммутацией сообщений; с коммутацией пакетов сообщений; со смешанным коммутированием; с коммутацией каналов.); по топологии сети (с базовой топологией (шина, звезда, кольцо); со смешанной топологией.)