30.4. Выбор архитектуры

Основное правило выбора архитектуры вычислительной системы можно сформулировать следующим образом: из всех возможных вариантов построения системы лучшим является тот, который обеспечивается наиболее простой архитектурой.

В большинстве случаев наилучшим решением является SISD- архитектура, и только если ее возможностей не хватает, следует рассмотреть более сложную организацию системы. Однако в этих случаях полезно помнить несколько следствий основного правила:

1. Производительность компьютера определяется главным образом двумя характеристиками: тактовой частотой и разрядностью обработки. Конвейерная организация процессора "работает" на усиление значимости тактовой частоты и поэтому является необходимым атрибутом современных компьютеров.

2. Не бойтесь применять RISC-процессоры: системы на их основе специально ориентированы на повышение тактовой частоты обработки и "прозрачность" параллелизма архитектуры для прикладного программиста.

3. Лучше использовать один быстрый процессор, чем много медленных или многопроцессорную систему с маломощными процессорами. Например, один SISD-компьютер с тактовой частотой 150 МГц обладает более высокой производительностью, чем сеть из пяти 33 МГц машин.

4. Проблему создания необходимого количества рабочих мест (активных экранов) лучше решать с помощью многопользовательских систем на основе сервера и терминалов, чем с помощью локальной сети персональных компьютеров.

5. Массовый параллелизм можно использовать только при полной уверенности в реально существующем параллелизме приложений и только при возможности привлечения программистов высшей квалификации.

Лекция №31 архитектура современных программных средств План лекции

1. Место программного обеспечения в архитектуре современных ЭВМ.

2. Программное обеспечение ЭВМ.

3. История развития программных средств ЭВМ.

4. Структура программного обеспечения.

5. Обзор системного, инструментального и прикладного программного обеспечения.

6. Средства расширения функций операционных систем.

7. Средства тестирования и диагностики.

В общей архитектуре современных ЭВМ и их систем (ВС)программное обеспечение (ПО;Software) является наиболее гибкой ее компонентой обеспечивающей не только функционированиеаппаратной компоненты(Hardware) в различных режимах, но и развитый пользовательский интерфейс в процессе подготовки, отладки и решения его задач. Программная среда является своего родаоболочкой аппаратной среды, расширяющей ее возможности и с которой пользователь работаетнепосредственно на основе тех или иныхпрограммных средств (ПС). Настоящая глава и рассматриваетосновные аспектыпрограммной среды современных ЭВМ.

31.1. Программное обеспечение эвм

Совокупность архитектур аппаратной (Hardware} ипрограммной (Software) сред образует общую архитектуру ЭВМ (рис. 31.1), определяющую сферу приложений и сам пользовательский интерфейс как локальный, так и удаленный, а в более общем смысле с проблемной средой (предметной областью), определяемой совокупностью всевозможных задач, нуждающихся в вычислительных ресурсах.

Рис.31.1.

Не вникая в дискуссию по определению понятия "программное обеспечение" , ниже под ПО будем пониматьсовокупность ПС для ЭВМ и их систем любого класса и типа, обеспечивающих функционирование, диагностику и тестирование ихаппаратных средств, а также разработку, отладку и выполнение любых задач пользователя с соответствующим документированием, где в качестве пользователя может выступать как человек, гак и любое ВУ, подключенное к ЭВМ и нуждающееся в ее вычислительных ресурсах. Таким образом, ПО служитинтерфейсом между аппаратными ресурсами ЭВМ/ВС и проблемной средой, определяя логические возможности и применимость ВС,обеспечивая адаптационные возможности систем обработки информации при изменениях, как аппаратных средств ВТ, так и требованийпредметной области. Подобно архитектуре аппаратных средств ПО имеет свою историю развития, тесно связанную с развитиемпервых и наглядно отражающуюся на фонеинтерфейса: пользователь — ЭВМ.