9.1 Сравнительный анализ режимов и алгоритмов обработки информации в вс Сравнительные возможности двух методов организации параллельных вычислений: метод конвейеризации и метод параллелизма.

Параметры	Параллельные системы	Конвейер
1. Производительность	№ задач за t секунд. Если число задач кратно числу процессоров -> max производительность	1 результат за t/n n – число фаз
2. Основной период синхронизации	Время выполнения первой операции или первой функции	Время выполнения первой фазы для первой ступени конвейера
3. Типичная архитектура по классификации Флина	ОКМД, МКМД	МКОД, ОКОД
4. Предпочтительная структура задач	Матричные и векторные задачи с длинами векторов, пропорциональными числу процессоров	Векторные задачи с произвольной длиной векторов
5. Типичная организация памяти	Многократно расслоенная память	Многопортовая память
6. Факторы, ограничивающие производительность	Высокая стоимость, структура задач (число процессоров должно быть ~ числу модулей)	Элементная база (быстродействие одной ступени), скорость доступа к памяти
7. Надежность	Надежные, так как обеспечивают дублирование блоков при выполнении задач	Трудно обеспечить надежность
8. Базовая структура	Независимое исполнение задач на отдельных блоках структуры с базовой конфигурацией	Разбиение функции на множество подфункций

Наиболее эффективной является система, объединяющая эти два принципа обработки информации в единую систему – комбинированная система.

Параллельные: системы с массовым параллелизмом – суперскалярные структуры (“супер” – много блоков).

9.2 Принцип вычислений на основе управления потоком данных. Машины потоков данных (мпд). Архитектура. Достоинства и недостатки мпд.

Вместо управления командами используются принципы управления на основе потоков данных. Пусть необходимо вычислить корни квадратного уравнения: ах²+bх+с=0

Если есть на входе два операнда, то операция выполняется. Такие операнды называются токены. Условие выполнения операций – наличие соответствующих операторов на входе блока выполнения операций. Для реализации вычислительного процесса в таких машинах был разработан графический язык Дениса, который позволяет представлять вычислительный процесс в виде отдельных блоков.

П ример: Thinking Machine, TOP 500

Основные характеристики языка Дениса:

1) 2) 3) 4)

5) 6) 7)

1. собиратель

2. размножитель

3. операционный блок, F-функция

4. арбитр

5. F-вентиль

6. смеситель – если True, то токен проходит через Т, иначе – F.

Токен – информационный сигнал. Если на управляющем входе есть сигнал, то токен проходит дальше. В блоке 3 условием выполнения операции является наличие токенов на обоих входах.

х=2 у=0

For i=1 to x do

if y>1 then y:=y*y

else y:=y+y+2

Л

Пакет

Код операции	Адреса назначения
Вентильный код	Вент. флаг	Флаг данных	Данные
Вентильный код	Вент. флаг	Флаг данных	Данные

евая часть – тело цикла, правая – операциионная часть. В

исходном состоянии на смесителе F особенность: некоторые процессы выполняются параллельно.