Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
(4) Маленькая шпорка2.doc
Скачиваний:
240
Добавлен:
24.12.2018
Размер:
2.87 Mб
Скачать

36. Параллельная архитектура

Архитектура фон Неймана обладает тем недостатком, что она последовательная. Какой бы огромный массив данных ни требовалось обработать, каждый его байт должен будет пройти через центральный процессор, даже если над всеми байтами требуется провести одну и ту же операцию. Этот эффект называется узким горлышком фон Неймана.

Для преодоления этого недостатка предлагались и предлагаются архитектуры процессоров, которые называются параллельными. Параллельные процессоры используются в суперкомпьютерах.

Возможными вариантами параллельной архитектуры могут быть (по классификации Флинна): SISD - один поток команд, один поток данных; SIMD - один поток команд, много потоков данных; MISD - много потоков команд, один поток данных; MIMD - много потоков команд, много потоков данных.

37Принципы функционирования лазерных принтеров.

Принцип печати:

Данные из компьютера поступают принтер. Тонкий луч лазера светит на зеркало, которое вращается с высокой скоростью. Отраженный луч через систему зеркал и призму попадает на барабан. Точки, которые на бумаге должны получиться темными, разряжаются светом лазерного луча. Заряды на освещенных течках поверхности барабана нейтрализуются благодаря фотопроводящим свойствам барабана. Таким образом, на поверхности барабана формируется скрытое электростатическое изображение.

Затем на фотобарабан наносится тонер — мельчайший красящий порошок. Так как тонер и фотобарабан заряжены отрицательно, то частицы тонера притянутся только к разряженным лазером областям фотобарабана. Специальное плавающее (как в бритвах) резиновое лезвие счищает излишки тонера.

Далее участок барабана с тонером прокатывается по листу бумаги, который подается снизу еще одним валиком, тоже заряженным. Электростатическое поле переносит тонер на лист бумаги, после чего лист прокатывается между двух нагретых до 200 градусов барабанов.При такой температуре частицы тонера намертво вплавляются в бумагу.

Внизу, рядом с подающим бумагу валиком, расположена мощная лампа вытянутой формы. Она нужна для того, чтобы поддерживать на подающем валике постоянный заряд. Этот заряд притягивает частицы тонера и способствует переносу изображения с фотобарабана на бумагу.

Еще одно лезвие и валик готовят фотобарабан к следующему рабочему циклу: счищают остатки использованного тонера и заново заряжают барабан.

38. Суперскалярная архитектура.

ССА – это способность выполнения нескольких машинных инструкций за один такт процессора. Существенно увеличивает производительность.

Матричный процессор (array processor) состоит из большого числа процессоров, выполняющих одну и ту же последовательность команд применительно к разным наборам данных. Первым в мире таким процессором был ILLIAC IV.

Векторный процессор (vector processor). Как и матричный, он чрезвычайно эффективен при выполнении последовательности операций над парами элементов данных. Однако в отличие от матричного процессора, все операции сложения выполняются в одном блоке, имеющем конвейерную структуру.

Оба типа процессоров работают с массивами данных. Система из нескольких параллельных процессоров, имеющих общую память, называется мультипроцессором.

Мультипроцессоры с небольшим числом процессоров (< 256) разрабатывать достаточно просто. Создание больших мультипроцессоров сложно, т.к. их надо связать с общей памятью. Поэтому многие разработчики отказались от идеи разделения памяти и стали создавать системы без общей памяти, состоящие из большого числа взаимосвязанных компьютеров, у каждого из которых имеется собственная память. Такие системы называются мультикомпьютерами.