Параллельные архитектуры. Классификация параллельных систем по Флинну

Сентябрь 14, 2022

Главная
Алгебра
Параллельные архитектуры. Классификация параллельных систем по Флинну

Содержание

2. Литература: 1. Степанов А.Н. Архитектура вычислительных систем и компьютерных сетей. – СПб.: Питер, 2007. – 509с.
3. Первый вопрос. Многоплановое толкование понятия "архитектура". Архитектура Фон Неймановская архитектура Гарвардская архитектура
6. Фон Неймановская архитектура Машина состоит из блока управления, арифметико-логического устройства (АЛУ), памяти и устройств ввода-вывода. В
7. 3 основных признака фон Неймановской архитектуры (Принстонская): память состоит из последовательности ячеек памяти с адресами; хранение
8. Гарвардская архитектура Гарвардской архитектуре присущ один недостаток. Вследствие того, что память данных и память программ разделены,
9. Второй вопрос. Классификация параллельных вычислительных систем по Флинну. поток данных поток команд
10. Упрощенные схемы коммутаторов: а) матричного; б)— каскадного
11. Базовые топологии параллельных вычислительных систем
12. Некоторые развитые топологии параллельных систем
13. Многомашинная вычислительная система с косвенной слабой связью
14. Многомашинная вычислительная система с прямой слабой связью
15. Многопроцессорная вычислительная система с сильной связью
16. Фрагмент классификации Флинна Пословная обработка
17. Архитектуры с одиночным потоком команд: а — ОКОД; б — ОКМД
18. Упрощенная схема векторного процессора систем класса ОКМДС
19. Упрощенная схема вычислительной системы ILLIAС IV
20. Выборка из оперативной памяти: а — адресная; б - ассоциативная
21. Архитектуры с множественным потоком команд: а — МКОД; б —МКМД
23. Скачать презентацию

Слайд 2

Литература:
1. Степанов А.Н. Архитектура вычислительных систем и компьютерных сетей. – СПб.:

Питер, 2007. – 509с.
2. Воеводин В.В., Воеводин Вл.В. Параллельные вычисления. - СПб.: БХВ-Петербург, 2002.- 608 с.
3. Лацис А. Как построить и использовать суперкомпьютер.- М.: Бестселлер, 2003.-240с.
4. wwwwww.www.parallelwww.parallel.www.parallel.rbwww.parallel.rb.www.parallel.rb.ru

Слайд 3

Первый вопрос. Многоплановое толкование понятия "архитектура".
Архитектура Фон Неймановская архитектура Гарвардская

архитектура

Слайд 4

Слайд 5

Слайд 6

Фон Неймановская архитектура
Машина состоит из блока управления, арифметико-логического устройства (АЛУ), памяти

и устройств ввода-вывода. В ней реализуется концепция хранимой программы: программы и данные хранятся в одной и той же памяти. Выполняемые действия определяются блоком управления и АЛУ, которые вместе являются основой центрального процессора. Центральный процессор выбирает и исполняет команды из памяти последовательно, адрес очередной команды задается “счетчиком адреса” в блоке управления. Этот принцип исполнения называется последовательной передачей управления.

Слайд 7

3 основных признака фон Неймановской архитектуры (Принстонская):
память состоит из последовательности ячеек

памяти с адресами;
хранение команд программы и обрабатываемых ими данных - на одинаковых принципах (с точки зрения обработки сообщений);
программа выполняется покомандно, в соответствии с их порядком. УУ – централизовано.

Почему ФН уже не удовлетворяет?
Первое – это скорость, сейчас в усредненной задачи от скорости работы CPU зависит не так уж много – важнее скорость работы памяти и других передач данных. Узкое место – единый тракт.
АЛЬТЕРНАТИВА – параллельная обработка, совмещение операций.

Слайд 8

Гарвардская архитектура
Гарвардской архитектуре присущ один недостаток. Вследствие того, что память данных

и память программ разделены, на кристалле необходимо иметь в два раза больше выводов адреса и данных. Кремниевая технология такова, что увеличение числа выводов на кристалле приводит к росту цены. Выход состоит в том, чтобы для всех внешних данных, включая команды, использовать одну шину, а другую – для адресации, внутри же процессора иметь отдельную шину команд и шину данных и две соответствующих шины адреса. Разделение информации о программе и данных на выводах процессора производится благодаря их временному разделению (мультиплексированию). На это требуется два командных цикла: в первом цикле на выводы поступает информация о программе, а во втором на эти же выводы поступают данные. Затем все повторяется. Такие машины называются процессорами «с модифицированной гарвардской архитектурой».

Слайд 9