Введение в архитектуру компьютеров


Предпосылки создания систем параллельного действия - часть 3


Ясно, что подобные рассуждения носят абстрактный характер и ими трудно воспользоваться на практике, ибо количество конкретных алгоритмов – бесконечное множество. Но тем не менее подобный подход позволяет рассматривать с общих позиций попытку реализовать вычислительные среды – многопроцессорные системы, динамически настраиваемые на конкретный алгоритм. Принципиальная возможность распараллелить любой алгоритм оправдывает те усилия, которые предпринимаются сегодня для решения этой задачи.

Структура и архитектура наиболее распространенных сегодня компьютеров ориентированы на алгоритм, как на некоторую последовательность конструктивных действий, в связи с чем они слабо приспособлены для реализации параллельных вычислений.

Технические предпосылки для создания МВС накапливались постепенно. Скажем, идея комплексирования ЭВМ через общую память была апробирована в многомашинном комплексе "Минск-222" в 1966 г. Внутри машин ряда I серии ЕС ЭВМ были заложены основы комплексирования ЭВМ, правда, с некоторыми ограничениями. Более широкие возможности комплексирования ЭВМ серии ЕС представлены в машинах ряда 2 и 3.

Можно выделить три основных направления по созданию машин следующих поколений.

1. Эволюционное направление. Оно связано с совершенствованием ЭВМ и их МО в плане развития связи с удаленными терминалами и выхода в сети передачи данных, расширения спектра виртуальных операционных окружений, что позволяет использовать их в многомашинных комплексах (МК) и компьютерных сетях.

2. Создание новых структур – МВС. При этом внутреннюю систему команд компьютеров приближают к языкам высокого уровня.

3. Разработка и создание перестраиваемых однородных МВС, пригодных для решения задач, распараллеливаемых на уровне входных алгоритмов. В них, например, центральная ВС может состоять из "однородного управляющего поля" и "однородного решающего поля". Каждое поле представляет собой набор однотипных специализированных блоков, выполненных на микроэлементной интегральной базе.Элементы управляющего поля независимо занимаются обработкой команд. Блоки управляющего поля могут одновременно обрабатывать команды различных программ, выбирая их из разных областей общей памяти. Блок, по существу, представляет собой УУ обычной ЭВМ, которое выбирает команду, дешифрирует ее, вычисляет исполнительный адрес, выбирает операнд и т. д.

Решающее поле состоит из однотипных элементов и представляет собой АУ, способное выполнять арифметические и логические операции над некоторыми типами данных.




- Начало -  - Назад -  - Вперед -



Книжный магазин