рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел История
/
Многомашинные комплексы.

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Многомашинные комплексы.

Многомашинные комплексы. - раздел История, Краткая историческая справка Многомашинный Вычислительный Комплекс (Ммвк)- Это Комплекс, Включающий В Себя...

Многомашинный вычислительный комплекс (ММВК)- это комплекс, включающий в себя две или более ЭВМ, связи между которыми обеспечивают выполнение функций, возложенных на комплекс. Чаще всего основной целью создания ММВК является или увеличение производительности, или повышение надежности, или и то и другое.

По характеру связей между ЭВМ комплексы можно разделить на три типа: косвенно или слабосвязанные, прямосвязанные (сильная связь) и сателлитные.

Рисунок 5.1.

В слабосвязанных комплексах (рисунок 5.1) ЭВМ связаны между собой только через внешние запоминающие устройства (ВЗУ). Для обеспечения таких связей используются устройства управления ВЗУ с двумя или более входами. В слабосвязанных комплексах связь между ЭВМ осуществляется только на информационном уровне. Обмен в основном осуществляется по принципу «почтовый ящик», то есть любая ЭВМ помещает в общую внешнюю память информацию, а другая ЭВМ принимает эту информацию, исходя из своих потребностей. Такая организация связи обычно используется для увеличения надежности комплекса путем резервирования.

В этом случае ЭВМ, являющаяся основной, решает задачи, выдает результаты и постоянно оставляет в общем ВЗУ всю информацию. Вторая ЭВМ является резервной. При этом могут быть следующие случаи:

1) Резервная ЭВМ находится в выключенном состоянии (ненагруженный резерв) и включается только при отказе основной. Недостаток такого режима - большое время приведения резервной ЭВМ в действие. Используется обычно в случае, когда ЭВМ не выдает управляющую информацию.

2) Резервная ЭВМ находится в полной готовности( нагруженный резерв), причем либо ничего не решает, либо работает в режиме самоконтроля, решая конкретные задачи. Используется в контуре управления.

Оба случая характеризуются нерациональным использованием второй ЭВМ.

3) Обе ЭВМ решают одну и ту же задачу, но результаты выдает только основная ЭВМ, затем результаты сравниваются. Если используется три ЭВМ, то возможно применение методов голосования. В этом случае высокая надежность, но и высокая стоимость.

В прямосвязанных ММВК существует 3 вида связей: через общее оперативное запоминающее устройство(ООЗУ); прямое управление (связь процессор-процессор); через адаптер канал-канал(АКК).

Связь через ООЗУ гораздо сильнее, чем связь через ВЗУ. Она организована также по принципу «почтовый ящик». Но так как процессоры имеют прямой доступ к ОЗУ, все процессы в системе могут протекать с существенно большей скоростью.

Недостаток - при выходе из строя ООЗУ нарушается работа всей системы. Поэтому ООЗУ состоит из нескольких модулей и резервируют информацию, что увеличивает сложность организации вычислительного процесса и операционной системы.

Непосредственная связь между процессорами - канал прямого управления- может быть не только информационной, но и командной, то есть по каналу один процессор может управлять другим. Это обеспечивает более полный взаимный контроль.

Вместе с тем передача больших объемов информации по каналу прямого управления нецелесообразна, так как решение задач прекращается на время, когда процессоры ведут обмен информацией.

Связь через адаптер канал-канал в значительной степени устраняет недостатки связи через общее ОЗУ и, вместе с тем, почти не уменьшает возможностей по обмену информацией между ЭВМ, по сравнению с общим ОЗУ.

Подключение АКК выполняется через скоростные каналы, что обеспечивает быстрый обмен большими массивами. Скорость передачи через АКК мало уступает связи через общее ОЗУ, а в отношении объема информации - связи через общее ВЗУ. Функции АКК просты (синхронизация, буферизация информации), однако разнообразие режимов работы двух (и более) ЭВМ существенно усложняет это устройство.

Для комплексов с сателитными ЭВМ характерным является не способ связи, а принцип взаимодействия. Структура связи при этом не отличается от связей в обычном ММВК: чаще всего связь выполняется через АКК. Особенность: одна ЭВМ – высокопроизводительная, служит для основной обработки информации, а вторая - осуществляет вспомогательные функции: организация обмена основной ЭВМ с периферийными устройствами, ВЗУ, удаленными абонентами, предварительная сортировка информации, преобразование в форму удобную для основной ЭВМ и т. п. Таким образом, сателлитная ЭВМ разгружает основную ЭВМ от вспомогательных функций. Сателлитные ЭВМ решают только одну задачу: увеличивает производительность комплекса, не оказывая влияния на показатели надежности.

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Краткая историческая справка

Оглавление... Глава Введение... Краткая историческая справка Режим реального времени Глава Вычислительные системы...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Многомашинные комплексы.

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Краткая историческая справка.
История развития вычислительных машин и систем берет начало от концепции вычислительной машины фон Неймана. В качестве основных устройств универсальных ЭВМ были выделены: арифметико-логическое устр

Режим реального времени
В ряде применений вычислительных систем (напр. управление воздушным движением и т.п.) на обработку вводимых данных и выдачу результата накладываются жесткие временные ограничения, диктуемые темпом

Принципы упорядочивания ресурсов ВС методами теории расписаний.
Алгоритмы распределения времени центрального процессора (ЦП) определяют последовательность выполнения программ. Эти алгоритмы по своей структуре могут быть классифицированы на приоритетные, бесприо

Общая постановка задачи упорядочивания.
В общем случае штраф от того, что заявка на решение i-ой задачи реализуется на к- месте в очереди, т.е. после решения предыдущих к-1 задач, могут быть произвольной функцией места в очереди, длитель

Задачи и критерии детерминированного распределения производительности вычислительных систем.
При реальном использовании ВС необходимы корректировки некоторых постановок задач по сравнению с наиболее типичными задачами теории расписания. С одной стороны возможно сокращение количества упоряд

Оптимизация распределения памяти по иерархическим уровням.
В современных ВС широко используются запоминающие устройства (ЗУ) различных типов. ЗУ различаются физическими принципами, а, главное, техническими и экономическими параметрами. Основными параметры

Управление замещением страниц в двухуровневой памяти.
Рассмотрим вопросы обмена информацией между первыми двумя наиболее быстродействующими уровнями памяти. Эти уровни будем будем называть основной памятью (ОП) и вспомогательной (ВП). Такой обмен хара

Модели поведения программ и критерии качества.
Для сравнения различных алгоритмов замещения необходимо указать способ задания последовательности обращений . Простейший способ заключается

Многопроцессорные комплексы.
Многопроцессорный вычислительный комплекс (МПВК)- это комплекс, включающий в себя два или боле процессора, имеющих общую ОП, общие периферийные устройства и работающий под управлением единой операц

Типы структур МПВК.
Основные типы структурной организации МПВК следующие: с общей шиной, с перекрестной коммутацией, с многовходовой ОЗУ. В системах с общей шиной (рисунок 5.3) все устройства соединяются межд

ВК на базе ЕС ЭВМ (IBM).
На базе Единой Системы ЭВМ (ЕСЭВМ) в СССР были построены различные многомашинные комплексы. Первым двухмашинным комплексом был ВК-1010, построенный на базе ЕС-1030. В этом комплек

ВК на базе СМ ЭВМ (DEC).
В Системе Малых ЭВМ (СМ ЭВМ) с одношинной структурой все устройства подключаются к единственной магистрали, по которой передается вся информация. Все устройства, входящие в состав ЭВМ используют ед

Кластерная архитектура.
Кластер представляет собой два или более компьютеров (часто называемых узлами), объединяемые при помощи сетевых технологий на базе шинной архитектуры или коммутатора и предстающие перед пользовател

Проблемы выполнения сети связи процессоров в кластерной системе.
Архитектура кластерной системы (способ соединения процессоров друг с другом) в большей степени определяет ее производительность, чем тип используемых в ней процессоров. Критическим параметром, влия

Коммутаторы для многопроцессорных вычислительных систем.
В самом общем смысле архитектуру компьютера можно определить как способ соединения компьютеров между собой, с памятью и с внешними устройствами. Реализация этого соединения может идти различными пу

Простые коммутаторы.
Типы простых коммутаторов: · с временным разделением; · с пространственным разделением. Достоинства: простота управления и высокое быстродействие. Недостатки: ма

Составные коммутаторы.
Простые коммутаторы имеют ограничения на число входов и выходов, а также могут требовать большого количества оборудования при увеличении этого числа (в случае пространственных коммутаторов). Поэтом

Когерентный интерфейс SCI.
SCI (Scalable Coherent Interface) принят как стандарт в 1992 г. (ANSI/IEEE Std 1596-1992). Он предназначен для достижения высоких скоростей передачи с малым временем задержки и при этом обеспечивае

Коммуникационная среда MYRINET.
Сетевую технологию Myrinet представляет компания Myricom, которая впервые предложила свою коммуникационную технологию в 1994 году. Технология Myrinet основана на использовании многопортовы

Конвейерные системы.
Теоретические основы конвейерных систем достаточно подробно рассмотрены в монографии [5], в соответствии с которой изложен материал этого раздела. Основой конвейерных систем является конве

Управление и организация конвейеров.
Эффективное использование конвейера требует своевременной подачи на его вход исходных данных. Кроме того, нужно тщательно определить диспетчеризацию, то есть моменты времени, в которые любая входна

Статические конвейеры.
Статический конвейер – это такой конвейер, в котором на протяжении некоторого периода времени повторно вычисляется одна и та же функция, но с различными данными. Тогда производительность конвейера

Диаграмма состояний.
Цель стратегии управления состоит в том, чтобы определить, когда осуществлять новые инициации, не приводящие к столкновениям с прежними инициациями. Одним из методов выявления и представления такой

Генерирование таблиц занятости на основе циклов.
Ранее, был рассмотрен случай, когда на основе таблицы занятости выработалась оптимальные циклы инициаций. Здесь рассмотрим обратную задачу: как, отправляясь от цикла определить свойства таблицы зан

Конвейеры с динамической конфигурацией.
В конвейерах с динамической конфигурацией любая инициация может относиться к своей таблице занятости, что оказывает глубокое влияние на диспетчеризацию. Во-первых, могут быть моменты времени, когда

Функции управления в конвейерных системах.
Аппаратное управление инициациями. Основная функция управления состоит в определении момента, когда может быть сделана новая инициация. Этот момент зависит как от свойств соответств

Матричные вычислительные системы.
Основой матричных систем является матричный процессор. Матричный процессор представляет собой «матрицу», связанных элементарных идентичных процессоров, управляемых одним потоком команд (ри