Глава VIII. Вычислительные системы

Вычислительная система (ВС)– совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих ЦП или ЭВМ, ВУ и ПО, предназначенная для сбора, хранения, обработки и распределения иформации.

Создание ВС преследует такие цели:

• Повышение производительности системы за счёт ускорения процесса обработки данных
• Повышение надёжности и достоверности вычислений
• Предоставление пользователям дополнительного сервиса

Основная идея, реализованная в ВС – наличие нескольких вычислителей, обеспечивающих параллельную обработку данных. Это повышает быстродействие, надёжность и достоверность функционирования системы. Однако при этом усложняется управление вычислительным процессом, использование ТС и ПО. Эти функции выполняет ОС.

ВС можно разделять на многомашинные и многопроцессорные.

При многомашинной архитектуре несколько процессоров, входящих в ВС, не имеют общей ОП, а каждый имеет свою локальную память. Каждая входящая в ВС ЭВМ имеет классическую архитектуру. Но эффект от такой архитектуры м.б. получен только при решении задач, имеющих очень специальную структуру – они должны разбиваться на столько подзадач, сколько ЭВМ в системе.

Многопроцессорная архитектураозначает, что в ВС несколько процессоров, и поэтому возможно организовать несколько параллельных потоков данных и потоков команд. Т.о. параллельно может выполняться несколько фрагментов одной задачи. Все процессоры работают с одной общей памятью.

Архитектура с параллельными процессорами предполагает, что несколько АЛУ работают под управлением одного УУ. Поэтому множество данных может обрабатываться по одной программе, т.е. по одному потоку команд. Большое быстродействие можно получить только на задачах, в которых одинаковые вычислительные операции выполняются одновременно на различных однотипных массивах данных.