Основы построения ЭВМ. Основные определения. Вычислительная машина. Функция Аккермана – тест для компьютера, страница 5

Волновой процессор. То же, но без единого источника синхронизации. Одновременность работы «имеет место». Управление каждым произвольным элементом осуществляется локально, инициируется поступление входных данных (после вывода предыдущего результата). «Волны» обработки распространяются по мере передачи выходных данных соседям.

RISC-архитектура. Идея в использовании минимальной системы команд. Сложные функции реализуются компиляторами в программы, содержащие команды сокращённой системы команд. Стремление максимально эффективно использовать площадь кристалла. Всё что можно, возлагается на компилятор (а не на рабочий цикл выполнения команд).

<18>

Таблица 1

Механизм данных

по значению

по запросу

Механизм управления

Последова-тельный

фон-неймановская структура с логически- программным управлением

Параллель

-ный

с потоковым управлением

с параллельным управлением

Рекурсивный

с цепочной редукцией

с графической редукцией

В заключение раздела рассмотрим «взаимоотношения» и классификацию в области специализированных вычислительных машин повышенной производительности.

Флинн М. в 1972 году ввел описание ЭВМ и вычислительных систем с точки зрения потоков команд (инструкций) и данных. Он также ввел понятия одиночного и множественного потоков, как для команд, так и для данных. Это привело к распределению всех архитектур ВМ и систем по 4-м классам:

Таблица 2

Одиночный поток данных (ОД)

Множественный поток данных (МД)

Одиночный поток команд (ОК)

ОКОД

Однопроцессорная система

IBM 360

ОКМД

Параллельный процессор и ассоциативный процессор

ILLIAC IV

Множественный поток команд (МК)

МКОД – «не бывает»

МКОД*

Процессор поточной обработки (конвейерная система)

CDC STAR 100

МКМД

Многопроцессорная или многомашинная вычислительная система

Univac 1108

<19>

4. История развития вычислительной техники. Поколения ЭВМ.

История развития ЭВМ насчитывает чуть более 60 лет. Разумеется, предыстория компьютеров гораздо древнее, если вести речь о таких средствах ВТ как механические устройства, арифмометры и различные перфорационные устройства, которые появились, конечно, значительно раньше. Хотя без них, возможно, и нельзя было приблизиться к современной ЭВМ.

Первое вычислительное устройство изобретения Б. Паскаля выполняло «сложение» и «вычитание».

«Компьютер... XVII века»

Более полутора миллионов франков заплатил муниципалитет французского города Клермон-Ферран за «компьютер», изобретенный... в XVII веке. Речь идет о знаменитой счетной машине, созданной уроженцем этого города, великим физиком и математиком Блезом Паскалем.

И сейчас, спустя более трехсот лет после ее изобретения, машина выглядит весьма современно. В отличие от своих потомков — неуклюжих арифмометров начала XX века, прибор, изготовленный в 1642 году, внешне представляет собой элегантный и компактный плоский ящичек размером 25Х15Х9см. Принцип этой счетной машины настолько тщательно продуман, что до последнего времени  он  применялся во всех арифмометрах и  калькуляторах, кроме, разумеется, электронных.

Прибор был создан для облегчения работы отца изобретателя, который, проводя реформу налоговой системы Нормандии, вынужден был, вооружившись пером и стопкой бумаг, вести изнурительные, многочасовые подсчеты. На табло машины — всего пять барабанов с цифрами. Внутреннее устройство довольно сложное. Оно позволяет, во-первых, производить элементарные арифметические операции на трех барабанах. Во-вторых, на двух других барабанах можно быстро проводить денежные подсчеты. Такое разделение связано со сложней валютной системой Франции начала XVII века, когда в стране 12 денье равнялись одному су, 20 су равнялись франку и лишь франки подсчитывались по десятичной системе.

Всего, по мнению историков, было создано более пятидесяти моделей. Одна из них находится в настоящее времяв музее крупнейшей' американской электронной корпорации ИБМ, другая — в музее города Дрездена (ГДР). Пять машин принадлежат частным коллекционерам.

(«Смена», 1986, 16.02)