Студопедия — T Классификация вычислительных систем по Флину
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

T Классификация вычислительных систем по Флину






Классификации выступает классификация архитектур по Майклу Флину. Концепция базируется на понятии потока, под которым понимается последовательность элементов, команд или данных, обрабатываемая процессором, а именно способ организации параллелизма вычислительной системы (множественность). Этот параллелизм определяется как максимальное число одновременных команд или операндов, которые находятся на одинаковой или какой-то определенной стадии выполнения.

Согласно Флину существует 4 разновидности вычислительных систем:

1. SISD (single instruction stream/ single data stream) - одиночный поток команд одиночный поток данных.

Такое структурное построение характерно для классических последовательных машин фон-неймановского типа (PDP-11, VAX). В таких машинах есть только один поток команд, все команды обрабатываются последовательно друг за другом и каждая команда инициирует одну операцию с одним потоком данных. К этому классу относятся машины с конвейерной обработкой.

ОсП - основная память

Линейная организация вычислительного процесса обуславливает весьма низкую эффективность аппаратных средств (велик коэффициент простоя) Для повышения работы такой структуры применяются методы локального параллелизма – совмещенная или опережающая выборка команд, расслоение памяти, но, как правило, это требует дополнительных аппаратных затрат.

2. SIMD (single instruction stream/multiple data stream) - одиночный поток команд множественный поток данных.

В архитектуре подобного рода сохраняется один поток команд, включающий векторные команды. Для данной вычислительной системы обычный поток команд воздействует на несколько процессорных блоков одновременно, которые обрабатывают различные данные по одной команде – элементы вектора. Способ выполнения векторных операций не оговаривается, поэтому обработка элементов вектора может производиться как процессорной матрицей, либо с помощью конвейера. Память в такой вычислительной системе является разделенной.

Первоначально типовыми представителями таких машин были супер-ЭВМ (ILLIAC IV, STARAN, PEPE, ПС-300). Вычислительные системы с такой структурной организацией направлены на решение задач с естественным параллелизмом. В современных ЭВМ это реализовано в Pentium MMX.

3. MISD(multiple instruction stream/single data stream) - множественный поток команд одиночный поток данных.

Эту вычислительную систему обычно рассматривают как результат идей локального параллелизма, иначе их называют конвейерные. Операционная часть вычислительной системы является регулярной и представляет собой цепочку последовательно (линейно) соединенных процессорных блоков, которые образуют конвейер процессора.

Данный конкретный блок является специализированным и выполняет вполне определенную часть команды. Впервые такую вычислительную систему разработал академик Лебедев.

4. MIMD (multiple instruction stream/multiple data stream) - множественный поток команд множественный поток данных – общий случай мультипроцессорной системы.

Этот класс предполагает, что в вычислительной системе есть несколько устройств обработки команд, объединённых в единый комплекс и работающих со своим потоком команд и данных. В общем случае связи между элементарными процессорами являются перестраиваемые.

Такая вычислительная система позволяет повысить не только производительность, но и надежность. Как правило, отказ одного процессора не приводит к выходу из строя всей системы. При такой организации машины возникают сложности взаимодействия управления, при решение одной задачи.

Иногда MIMD называют «моделью коллектива вычислителей».








Дата добавления: 2015-04-16; просмотров: 592. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...

Метод Фольгарда (роданометрия или тиоцианатометрия) Метод Фольгарда основан на применении в качестве осадителя титрованного раствора, содержащего роданид-ионы SCN...

Потенциометрия. Потенциометрическое определение рН растворов Потенциометрия - это электрохимический метод иссле­дования и анализа веществ, основанный на зависимости равновесного электродного потенциала Е от активности (концентрации) определяемого вещества в исследуемом рас­творе...

Гальванического элемента При контакте двух любых фаз на границе их раздела возникает двойной электрический слой (ДЭС), состоящий из равных по величине, но противоположных по знаку электрических зарядов...

Этапы творческого процесса в изобразительной деятельности По мнению многих авторов, возникновение творческого начала в детской художественной практике носит такой же поэтапный характер, как и процесс творчества у мастеров искусства...

Тема 5. Анализ количественного и качественного состава персонала Персонал является одним из важнейших факторов в организации. Его состояние и эффективное использование прямо влияет на конечные результаты хозяйственной деятельности организации.

Билет №7 (1 вопрос) Язык как средство общения и форма существования национальной культуры. Русский литературный язык как нормированная и обработанная форма общенародного языка Важнейшая функция языка - коммуникативная функция, т.е. функция общения Язык представлен в двух своих разновидностях...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.013 сек.) русская версия | украинская версия