Структура машины потоков данных. Данные хранятся в пакетах данных – в активных ячейках памяти. Ба – блок арифметический. Бл – блок логический. В активной памяти находятся пакеты, готовые к выполнению.

Вентильный код определяет вариант управления выполнения пакета. Вентильный код:

N – не выполнение вентильной функции; Т – сигнал проходит независимо ни от чего; F – аналогично для вентиля F; С – в поле данных находится константа. Флаг данных показывает наличие или отсутствие операндов в поле данных: 0 – данные не поступили, 1 – с данными можно работать. Вентильный флаг – OFF – управляющий пакет еще не поступил, True, False. Адреса назначения определяют пакет, куда необходимо поместить данные, или откуда брать данные. БЛ – с их помощью выполняются операции принятия решений. БА – арифметические блоки или операции.

Функционирование машин потоков данных.

Для описания программ машин потоков данных используется графический язык, который называют языком Денниса. Программа представляет собой направленный граф, который разворачивается во времени. Для создания программы используется три типа элементов:

1. О перационные элементы.

   1. Операционный (функциональный элемент). На вход блока поступает один или несколько операторов, выходом блока является один результат. Сигналы, поступившие на вход блока и выходные сигналы, называются токены. Условие готовности выполнения операции – наличие токенов на входе, и отсутствие на выходе, следовательно блок готов к выполнению операции. Функция может быть одно, двух и многоместной.

2. Б лок принятия решений.

В нем реализована либо функция сравнения, либо логическая функция. Выходом блока принятия решений, является управляющий сигнал – управляющий токен.

2. В ентиль Т.

На вход его поступает два сигнала: информационный токен и

управляющий токен, выходом является информационный токен.

Токен проходит на выход блока, если управляющий токен = True,

в противном случае токен поглощается блоком.

2. Вентиль F.

Аналогичен предыдущему, но токен проходит на выход,

если управляющий токен равен False

2. Смеситель TF.

И меет три входа, и один выход. Если имеется токен на входе T и управляющий токен равен True, то токен проходит на выход. Если токен на входе F

и сигнал False, то токен также проходит на выход.

Е сли токен на входе T, а сигнал False, то токен не поглощается, а находится в блоке до тех пор, пока не поступит сигнал True. Аналогично c False.

2. Размножитель. Один токен (управляющий или информационный) подается на

вход, а с выхода снимаются несколько одноименных токенов.

2. Следующий элемент языка – представление информации.

Информация может быть трех видов:

• Пусто

• Токен (управляющий или информационный)

• Структура (массив токенов)

3. Третий элемент, который используется в графе, это линия связи.

Кроме этих элементов для представления машины используются буферы, селекторы и переключатели. Селектор – предназначен, для выбора сигнала из совокупности сигналов.

Переключатель – переключает линию связи, на одну из других линий.

Селектор и переключатель являются преобразователями кодов. Все операционные блоки в машине работают параллельно, и срабатывают тогда, когда имеется полное множество сигналов на его входах. Некоторые блоки могут находится в состоянии ожидания до тех пор, пока не поступит нужный токен. В отличие от машины фон Неймана не происходит преобразование всех выполняемых кодов, в параллельный код, чтобы передать информацию по тракту процессор – память. Все блоки являются простыми, т.е. легко реализовываются аппаратно, следовательно, они дешевые, и их количество может быть в машине очень большим. В первой машине потоковых данных Thinking Mashine было 65536 процессоров.

У ровни параллелизма при выполнениях. Основа – активная память.

Включает в себя:

• 3 вида сетей

• операционные блоки

• блоки принятия решений

Основа – пакеты.