Классификация систем обработки данных: по способу управления элементами вс; по организации связей между компонентами системы; по способу настройки структуры системы.
VIII. Способ управления элементами ВС.
В вычислительных системах необходимо выделять ресурсы на обеспечение управления параллельными вычислениями. В централизованных ВС за это отвечает главная или диспетчерская ЭВМ (процессор). Ее задачей является распределение нагрузки между элементами, выделение ресурсов, контроль состояния ресурсов, координация взаимодействия. Централизованный орган управления может быть жестко фиксирован или эти функции могут передаваться другой ЭВМ (процессору), что повышает надежность системы. В децентрализованных системах функции управления распределены между ее элементами. Каждая ЭВМ (процессор) системы сохраняет определенную автономность работы, а необходимое взаимодействие между элементами устанавливается по специальным наборам сигналов. В системах со смешанным управлением совмещают процедуры централизованного и децентрализованного управления. Перераспределение функций осуществляется в ходе вычислительного процесса, исходя из сложившейся ситуации.
Классификация систем обработки данных. Классификация Флинна.
V. Архитектурный признак.
Выделяют четыре класса систем:
О
КОД
– одиночный поток команд – одиночный
поток данных (SISD)
– последовательные ЭВМ, в которых в
каждый момент времени обрабатывается
один объект данных (слово) по одной
команде.
ОКМД (рис. 2.8) – одиночный поток команд – множественный поток данных (SIMD) – существует общее управление, которое обеспечивает одновременную и синхронную обработку в разных процессорных элементах нескольких элементов данных.
МКОД (рис. 2.9) – множественный поток команд одиночный поток данных (MISD).
МКМД (рис. 2.10) – множественный поток команд множественный поток данных (MIМD) – в нескольких автономно работающих вычислителях производится обработка различных объектов данных под управлением различных команд.
Классификация систем обработки данных. Способ обмена результатами обработки в сод. Режимы обработки данных.
IX. Способ обмена результатами обработки.
При пословной организации обмена все процессорные элементы связываются между собой высокопроизводительной системой связи – глобальной памятью или коммутационной сетью. Такие системы называют сильносвязанными. В них все ПЭ и глобальная память разделяют общее адресное пространство.
Обмен сообщениями обычно реализуется в слабосвязанных системах со сравнительно крупноблочной структурой.
X. Организация связей между компонентами системы (рис. 2.13).
XI. Способ настройки структуры системы.
Режим обработки данных – определяет порядок прохождения задач через ЭВМ, количество задач, параллельно обрабатываемых в ЭВМ, порядок распределения ресурсов системы между задачами.
Основными режимами современных ЭВМ являются:
1) однопрограммная обработка;
2) мультипрограммная обработка;
3) оперативная обработка;
4) пакетная обработка;
5) обработка в реальном масштабе времени;
6) телеобработка.
В однопрограммном режиме единственная программа загружается в основную память ЭВМ, после чего программа выполняется до конца или до получения команды на прекращение счёта. После этого в ЭВМ может быть загружена очередная программа.
Мультипрограммная обработка – это режим обработки данных, при котором в системе обрабатываются несколько задач. При этом процессы обработки, относящиеся к разным задачам, одновременно выполняются различными устройствами системы, способными функционировать параллельно.
Режим оперативной обработки характеризуется:
- малым объёмом вводимых/выводимых данных и вычислений, приходящихся на одно взаимодействие пользователя с системой (на одну задачу);
- высокой интенсивностью взаимодействия и вытекающим отсюда требованием уменьшением времени ответа.
Пакетная обработка данных характеризуется:
- большим объёмом вводимых/выводимых данных и вычислений, приходящихся на одно взаимодействие пользователя с системой;
- низкой интенсивностью взаимодействия и допустимостью большего времени ответа..
Обработка в реальном масштабе времени. В системах управления реальными объектами, построенных на основе ЭВМ, процесс управления сводится к решению фиксированного набора задач. Темп инициирования задач и время получения результатов определяются динамическими характеристиками управляемого объекта.
Режим телеобработки – это режим обработки данных при взаимодействии пользователей с системой обработки данных через линии связи. Специфика данного режима – удалённость пользователей от СОД и наличие каналов связи, что требует специальных действий при организации доступа. Это связано с ограничением на форму и время обмена данными между пользователем и СОД, что приводит к необходимости специальных способов организации и доставки информации.