1.Многомашинные комплексы.

МКМД

Имеется несколько ЭВМ, каждая из которых содержит свой ЦП, оП и ВЦ и соответственно работает под управлением своей ОС. Служат для решения задач первого класса.

Классификация машинных комплексов.

1. Слабосвязные – связь устанавливается на уровне в/у.

2. Сильносвязные – связь на уровне «ядро-ЭВМ».

3. Сателлиты – общение через ОП.

Слабосвязные ЭВМ. Повышение надежности.

1. Связь по в/у, резервное ЭВМ может находится в выключенном состоянии.

2. Резервное ЭВМ во включенном состоянии в режиме тестировании. Как только основная выходит из рабочего состояния, резервная подключается к выполнении задачи.

3. Троированная система Три системы решают одну задачу. Если 2 системы одинаково решили задачу, значит они правы, а третья вышла из строя.

4.

_{Мультипроцессорные вычислительные системы.}

Предназначены для повышения производительности задач 2-ого уровня.

В то время, как многомашинные комплексы предназначены либо для повышения производительности при обработке задач, обладающих свойством независимости на уровне задач, либо повышения надежности вычислительных систем.

Используются для повышения производительности при решении задач, хар.

параллелизмом независимостью ветвей.

Особенности:

1. ЦП работают с общей памятью

2. Для ядра имеется общее ВУ и общая ОС.

Классификация мультипроцессорных ВС:

_{1. На основе общей шины}

Только два устройства могут обращаться между собой, т.е. малая производительность.

Достоинства: простота, система просто наращивается.

Недостатки: низкая надежность, т.е. если общая шина выходит из строя, то вся система тоже выходит из строя. Низкое быстродействие.

2. На основе коммутативной матрицы.

Достоинства: Высокая производительность надежность (выше чем в первом случае). Недостатки: Малая гибкость, чтобы нарастить систему, надо переделать всю коммутативную матрицу.

3. С многовходовой памятью. (ОП)

_ОКМД

В системе существует матрица процессоров т все процессоры вычислительной системы выполняют одну и туже команду со своими различными данными, таким образом получается матрица результатов. Т.е. эти системы предназначены для решения задач 3-его класса ( задачи с одним алгоритмом, но различными объектами).

Системы, относящиеся к классу ОКМД – одна из разновидностей векторных вычислительных систем.

Особенности:

1. Общее УУ для всех процессорных модулей.

2. Все процессоры одновременно выполняют одну и туже задачу, но над различными данными.

Сложно установить связи между модулями ЦП, если между ними не предусматривается прямых связей.

Векторная ВС предназначена для обработки векторов. В её состав включается машинная команда + длина вектора.

В векторных вычислительных системах в формате команд вводится дополнительное поле,

указывающее длину вектора.

_{Векторная команда:}

Если задача не векторизируется, то прироста производительности не будет.

_{МКОД. Конвейерные векторные ВС.}

Конвейер на уровне данных может использоваться только тогда, когда имеются векторные данные (имеются векторные регистры). В конвейере обработки данных нет информационной зависимости.

Выделяют конвейерные векторные вычислительные системы 2-ого типа – относительно ко 2-му классу.

Методы повышения производительности:

1. Конвейерная обработка на уровне команд (см. 286-процессор).

2. Конвейерная обработка на уровне данных (характерна для векторных вычислительных систем). Каждый такт выводит результат.

3.

_{Выполнение операций сложения и вычитания с плавающей точкой над векторами.}

1. Разность порядков.

2. Сдвиг мантисс.

3. + или –

_{4. Нормализация результата.}

Особенности:

1. Конвейерная обработка на уровне данных.

2. Использование однофункциональных АЛУ

3. Метод зацепления – когда параллельно работают несколько АЛУ, и при этом не дожидаясь завершения предыдущей операции над всеми элементами вектора запускается следующий конвейер с другой операцией.

Сравнение аппаратной и микропрограммной реализации УУ.

1. По стоимости

2. По быстродействию. (Если есть обращение к памяти в микропрограмм. => меньше быстродействие).

3. Надежность

4. Срок проектирования

В последних двух пунктах проигрывает аппаратная реализация.