Организация ЭВМ / (8) Способы выполн операции передачи данных Супер эвм

Способы выполнения операции передачи данных.

Синхронная – передается сигнал, поддерживается в течении некоторого интервала, приемное устройство подготавливается к приему и принимает…

- быстрый способ, но ненадежный

Асинхронная:

1. Несовмещенный в/в – идет команда в/в, проверка на готовность

Команда в/в

нет

ЦП после инициализации в/в ожидает готовности ВУ (ЦП висит на флажке готовности). Это решение комфортно для ВУ, но не эффективно для ЦП, т.к. ВУ диктует условия. Иногда в цикле ожидания удается вставить программу.

2. В/В по программному прерыванию.

Запрос на операцию в/в

В данном случае некоторое ВУ для осуществления передачи устанавливает запрос прерывания работы ЦП и если прерывание возможно, то выполняется передача, после которой происходит возврат на основную работу программы. Этот способ удобен для ЦП и неэффективен для ВУ, т.к. к ЦП подключено много медленных устройств, а ЦП является «хозяином положения».

3. В/В по аппаратному прерыванию (прямой доступ к памяти).

Основная программа

запрос на

передачу 1 цикл памяти на передачу

запрос 2

2 цикл

Процесс передачи осуществляется без ЦП, ЦП должен подготовить и инициализировать регистры контроллера, т.е. у ЦП занимается 1 цикл памяти, необходимый для передачи. В таком режиме выполняется обычно передача блоков данных для уменьшения расходов. Этот режим обеспечивает работу ЦП и операцию в/в, но быстрый, т.к. передача идет на уровне памяти. Для такого способа можно адресовать до 16 МБ ОП. Для адресации используется 24 бита.

Вычислительные системы. СуперЭВМ.

Мощные многопроцессорные ВМ с быстродействием от 100.000.000 до 100.000.000.000 операций в секунду. Дисковая память около 10 ТБ, разрядность 64 – 128 бит, высокопараллельные.

Разновидности СуперЭВМ:

1. Скалярные (магистральные) – ЦП выполняет разные операции над последовательным потоком обрабатываемых данных (многократный поток команд и многократный поток данных).

2. Векторные – в систему команд компьютера вводится векторная операция, которая работает со всеми элементами векторов операндов (еще одна особенность связана с количеством обрабатываемых данных).

Gray, Convex, Fujitsu – все процессоры, выполняющие команды над различными данными (ОКМД).

МКМД (MIMD) – одновременное выполнение операций над несколькими потоками данных.

n. Cube.

1) Распределенная память, позволяющая оптимизировать доступ к ОП

2) Каждый процессор имеет локальную память

3) Межпроцессорная сеть

4) Высокий уровень интеграции

Сфера применения СуперЭВМ:

1. Научные исследования (физика: астрофизика, межмолекулярная и атомная физика, теория электронных частиц, …; химия: квантовая химия (включая конструирование лекарств), …; метеорология, …)

2. Для военных целей