Классификация по типу эвм или процессоров

По типу ЭВМ или процессоров, используемых для построения ВС, различают однородные и неоднородные системы. Однородные вычислительные системы предполагают комплексирование однотипных ЭВМ (процессоров), а неоднородные – разнотипных ЭВМ (процессоров).

В однородных системах значительно упрощаются разработка и обслуживание технических и программных (в основном это операционные системы) средств. В них обеспечивается возможность стандартизации и унификации соединений и процедур взаимодействия элементов системы. Упрощается обслуживание систем, облегчаются модернизация и их развитие.

Неоднородные системы находят применение и в микропроцессорных системах. Многие ЭВМ, в том числе и ПЭВМ, могут использовать сопроцессоры: десятичной арифметики, матричные и т.п.

Классификация по степени территориальной разобщённости

По степени территориальной разобщенности, вычислительные системы делятся на системы совмещенного (сосредоточенного) и распределенного (разобщенного) типов. Обычно такое деление касается только многомашинных вычислительных систем. Многопроцессорные системы относятся к системам совмещенного типа.

Учитывая успехи микроэлектроники, это совмещение может быть очень глубоким. В настоящее время появилась возможность иметь в одном кристалле несколько параллельно работающих процессоров. ЭВМ с многоядерным процессором является многопроцессорной вычислительной системой совмещённого типа.

Классификация по режиму работы

По режиму работы различают вычислительные системы, работающие в оперативном временном режиме и в неоперативном временном режиме. Оперативный – это режим реального времени. Он характеризуется жесткими ограничениями на время решения задач в системе и предполагает высокую степень автоматизации процедур ввода-вывода и обработки данных.

Как правило, вычислительные системы используют для управления технологическим процессом в реальном масштабе времени, когда обработка информации должна производиться за время, не превышающее время течения самого процесса. От вычислительных систем в этом случае требуется много: большое быстродействие и высокий уровень надежности, чрезвычайная оперативность и "живучесть", т.е. способность выполнять возлагаемые на нее функции даже при выходе из строя каких-то элементов. Современные ЭВМ еще не обеспечивают выполнение этих требований, поэтому приходится создавать специализированные вычислительные системы.

В декабре 2008 года в России создан вычислительная система (супер-ЭВМ), способная выполнять 27 триллионов операций в секунду, что в 10.000 раз больше, чем у предшествующей супер-ЭВМ. Вычислительная система установлена в Гидрометцентре России. Она включает в себя 30.000 микропроцессоров. Потребляемая мощность равна 500 КВт. Система охлаждения используется антифриз (который течет по трубам охлаждения).

Типы архитектур вычислительных систем, их особенности, преимущества и недостатки Типы архитектур вычислительных систем

Архитектура вычислительной системы – это совокупность характеристик и параметров, определяющих функционально-логическую и структурную организацию системы.

Поскольку вычислительные системы появились как параллельные системы, то и рассмотрим классификацию архитектур под этой точкой зрения. Классификация архитектур была предложена М. Флинном в начале 60-х годов. Это классификация по взаимодействию потоков команд и потоков данных.

В основу классификации архитектур вычислительных систем заложено два возможных вида параллелизма: независимость потоков команд, существующих в системе, и независимость (не связанность) данных, обрабатываемых в каждом потоке. Классификация до настоящего времени не потеряла своего значения. Однако, как и любая классификация, она носит временный и условный характер. Своим долголетием она обязана тому, что оказалась справедливой для вычислительных систем, в которых ЭВМ и процессоры реализуют программные последовательные методы вычислений. С появлением систем, ориентированных на потоки данных и использование ассоциативной обработки, данная классификация может быть некорректной.

В основу классификации вычислительных систем с параллельной обработкой положено понятие потока. Под потоком понимается последовательность команд или данных, обрабатываемая процессором.

Классификация основана на рассмотрении числа потоков команд и потоков данных и описывает четыре базовых архитектуры.