Эта система может быть распределённой, т.е. элементы вычислительной системы могут находиться в непосредственной близости от исполнительных устройств или датчиков. Объединение их в единую систему возможно через их единый ресурс.
Пример: Cm* (Карнеги-Меллана).
При построении вычислительной системы использованы процессоры LSI-11 (ADP-11)
a)
b)
A. 1)
B. 1)
Эти структуры позволяют иерархическое развитие ВС. Процессор Р и модуль памяти М через интеллектуальный коммутатор К связываются через межпроцессорные сигналы с любым процессорным элементом ВС. Этот коммутатор обеспечивает полный протокол обмена информацией между процессорными элементами: это может быть режим ПДП или процессор ввода-вывода.
Этот модуль А) может служить как отдельная вычислительная машина или как элемент ВС.
Рис. А. 1) – каноническая структура Cm*
Вариант В) включает в свой состав процессор Р и модуль памяти М и 4 коммутатора К’. Он обеспечивает формирование двухмерной вычислительной структуры.
Рис. В. 1) – двумерная вычислительная структура.
Характеристики:
1. Наращиваемость. В системе нет принципиальных ограничений на число ЭМ и число связей между ними. Состав системы и структуру сетей связи можно формировать в соответствии с конкретными требованиями.
2. Общедоступность и распределённость памяти. Память в этой системе состоит из общей и локальной памяти. Общая память подключена к микропроцессорной шине, а локальная – входит в состав ЭМ.
Пример 2: Flex /32
Эта структура сформирована на применении ВМ на базе Моторола. ЭМ=20.180. Производит 105-108 над 32-разрядными словами.
Ограничение быстродействия в этой системы обусловлено динамическими характеристиками аппаратуры обмена.
Все вычислительные машины 32-разрядного интерфейса представляют собой шину VME.
1. Эта система позволяет задание конфигурации как многомашинной, так и многопроцессорной.
2. Использование ЭМ для выполнения независимых программ.
3. Формирование нескольких подсистем с разделёнными ресурсами для реализации нескольких параллельных программ.
Перспективные архитектурные решения в области мультипроцессорных (МУП) вычислительных систем (ВС)
1. TRAC (Вашингтон)
Обладает возможностью реконфигурации. МУП представляет собой систему из трёх уровней:
- ЭП;
- КОМмутаторы;
- Память.
Связи между процессорами – динамические, обеспечивающие в случае необходимости реконфигурацию ВС для выполнения микрокоманды, макрокоманды и оператора высокого уровня в соответствии с требованиями решаемых задач.
2. Blue Chip.
Каждый ЭП обладает своей памятью. Планируется, что эта система будет реализована на одной пластине.
Коммутатор обеспечивает связь с четырьмя соседними транспьютерами (Т). Т Т-424 – это 32-разрядная машина, 8 Мб памяти, 107 операций над 32-разрядными словами.
На пластине – 256 Т (16´16), соединённых между собой.
RISC – процессоры
Основные характеристики:
1. Ограниченный набор или сокращённый набор команд.
2. Использование аппаратных средств или компиляторов для достижения максимальной нагрузки внутренних регистров для того, чтобы свести к минимуму число обращений к основной памяти.
3. Структура, как правило, конвейерного типа.
В настоящее время создаётся сильное различие между операторами языка высокого уровня и системой микрокоманд микропроцессора (МП). Одна из основных проблем – создание эффективных компиляторов, которые обеспечивали бы оптимальный вариант перевода из языка высокого уровня в машинные коды. На сегодняшний день наиболее известные компиляторы обеспечивают увеличение длины программы (относительно программы, которую бы писал программист на Ассемблере) от 1,2 раза до 2-х. При этом имеются недостатки:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.