Warning: session_start() [function.session-start]: Cannot send session cookie - headers already sent by (output started at /var/www/nelvin/data/www/ebooktime.net/index.php:6) in /var/www/nelvin/data/www/ebooktime.net/index.php on line 7

Warning: session_start() [function.session-start]: Cannot send session cache limiter - headers already sent (output started at /var/www/nelvin/data/www/ebooktime.net/index.php:6) in /var/www/nelvin/data/www/ebooktime.net/index.php on line 7
3.3. Види комп’ютерів і їхня архітектура : Інформатика для економістів : Бібліотека для студентів

3.3. Види комп’ютерів і їхня архітектура


Повернутися на початок книги
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 
30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 
45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 
60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 
75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 
90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 
105 106 

магниевый скраб beletage

Комп'ютери паралельних обчислень. Паралелізм для обчислювальних систем може бути здійснений на різному рівні - мови програмування, представлення даних, але самим нижним, базовим, рівнем є наявність в самій системі фізичних можливостей організащї паралельних обчислень.

У історії обчислювальної техшки паралелізм в обробщ шформащї процесорами був реалізований у декілька етапів.

Перший етап - це паралельна робота з розрядами слів пам'яті, коли шформащя передавалася з одного слова пам'яті (групи байтів) не побітно, a щлком.

Другий етап - це паралелізм з перекритгям, одночасно з роботою центрального процесора було організовано введення і виведення даних, для цього існував периферійний процесор, що має свої команди і буферну пам'ять.

Третій етап - поява кеш-пам'яті, вибір наступної команди з оперативної пам'яті і даних для неї одночасно з виконанням поточної команди.

Четвертий етап - паралельний вибір шформащї з оперативної пам'яті (розшарування пам'яті).

Це попередш етапи, паралельні обчислення в «чистому» вигляді зачалися з того момешу, коли з'явилися матричні, конвеєрні і асощативш обчислювальні пристрої.

У матричних комп'ютерах був реалізований безпосередній паралелізм, операщї здійснювалися одночасно над декількома даними. Наприклад, при складанні елементш двох векторів, необхідно попарно скласти всі числа, створюючі вектора. До таких же векторних операцій

 

відносяться обчислення скалярного твору, знаходження максимального елементу, пересилка масивів та інші.

У конвеєрних процесорах одночасно з роботою одного такту поступає шформащя для роботи шшого такту. Паралелізм повною мірою здійснюється в разі заповнення всього конвеєра (мапстралі). Прикладом таких обчислень може служити обчислення значення багаточлена в деякій точщ. Кожен процесорний елемент конвеєра обчислює свій одночлен (доданок), що представляє ступінь з множником. Отриманий результат передається по мапстралі, кожен процесорний елемент підсумовує набутого значення зі своїм результатом і передає далі. На виході виходить пгукана сума:

Rn(x) = a0 -xn +aх -xn~х +... + an_1 -x + an.

Асоціативні обчислювальш системи володіють асощативною пам'яттю, в якій пошук шформащї здійснюється по її змісту, при цьому процесорний елемент може обслуговувати групу слів пам'яті або тільки одне слово.

Комп'ютери потоків даних. Метою розробки потокових обчислювальних систем було підвищення швидкодії на вже наявній елементшй базі.

У машинах потоків даних (data flow) не процесор прочитує заздалепдь готову команду, а сама команда формується в процесі рішення задачі. Елемент пам'яті є деякою структурою, в поля якої записуються ті, що вчинили під час введення або отримаш в процесі обробки даш і, коли вся структура заповнена, виконується вказана в одному з полів структури операція. У простому випадку елемент такої пам'яті має вид запису, представленого на рисунку 3.3.1.

 

Гшздо для      Гніздо для      Готовність     Код операщї   Адреси для

першого         другого           комірщ                        розсилки

операнда        операнда                               результату

Рис.3.3.1. Елемент пам'яті машини потоків даних

В разі готовності, про що сигналізує вміст одного з полів, комірка обробляється вільним в той момент процесорним елементом. На схемі, у вигляді якої змальовується програма, така комірка позначається кружком з двома входами і одним виходом, усередині якого записана операція. Така комірка називається «актором», а дані, що переміщаються від одного актора до шшого, - фішками. Коли актор готовий до виконання, вш вважається за

 

«зведеного», а коли його обробка закшчується - вш «вистрілює», передаючи даш в інші комірки.

Принципову схему роботи комп'ютера потоків даних можна представити як кільце, по якому рухаються пакети (створювані у вічках структури). «Зведеш» операндш пакети вибираються із структурованої пам'яті і передаються на виконання процесорному елементу. 3 процесорних елементш виходять результуючі пакети, що містять як оброблеш даш, так і адреси їх розсилки. Для передачі пакетів на обробку використовується спещальний розподільний пристрій, а для подальшої розсилки результатш -збираючий пристрій.

Машини потоків даних реалізують той природний паралелізм, який є в методі рішення даної задачі. Якщо число процесорш достатньо велике, то досягається деякий гранично можливий паралелізм.

Комп'ютери потоків даних як комп'ютери нової архітектури були складовою частиною проекту обчислювальних систем п'ятого поколшня. "

Список літератури

І.Войтюшенко Н. М. Інформатика і комп'ютерна техніка: Навч. пос. з баз.

підготовки для студ. екон. і техн. спеціальностей ден. і заоч. форми навчання / Н. М.

Войтюшенко, А. I. Остапецью -К.: Центр навчальної літератури, 2006. - 568 с.

2. Інформатика: Комп'ютерна техніка. Комп'ютерні технології. Посібник / За ред. О.

I. Пушкаря. -К.: "Академія", 2001.

З.Мельник А. Архітектура комп'ютера. - Луцьк, Луцька обласна друкарня, 2008. -

506 с.

4.         Острейковский ВА. Информатика: Учебник для вузов. - М.:Вьюш.шк., 2000. -511 с.

5.         Соболь Б.В., Галин А.Б., Панов Ю.В., Рашидова Е.В., Садовой Н.Н. Информатика: учебник. - Изд. 3-е, дополн. И перераб. - Ростов н/Д: Феникс, 2007. - 446 с.