Page 14 - 4868
P. 14

Ошибка! Стиль не определен.                                                                12

               пам’яті.
                     Додатковою формою забезпечення паралелізму може служити конвеєрна
               реалізація  пристроїв,  при  якій  виконання  операцій  в  пристроях
               представляється у вигляді виконання послідовності підкоманд, які складають
               операцію.  Як  результат,  при  обчисленнях  на  таких  пристроях  на  різних
               стадіях  обробки  можуть  знаходитися  одночасно  декілька  різних  елементів
               даних.
                     При  розгляді  проблеми  організації  паралельних  обчислень  слід
               розрізняти  наступні  можливі  режими  виконання  незалежних  частин
               програми:
                     1) багатозадачний  режим  (режим  розділення  часу),  при  якому  для
               виконання декількох процесів використовується один процесор. Цей режим є
               псевдопаралельним,  коли  активним  (виконуваним)  може  бути  тільки  один
               процес,  а  решта  процесів  знаходяться  в  стані  очікування  своєї  черги.

               Використання  режиму  розділення  часу  може  підвищити  ефективність
               організації  обчислень  (наприклад,  якщо  один  з  процесів  не  може
               виконуватися  через  очікування  даних,  що  вводяться,  процесор  може  бути
               задіяний для виконання іншого, готового до виконання процесу);
                     2) паралельне  виконання,  коли  в  один  і  той  самий  момент  часу  може
               виконуватися декілька команд обробки даних. Такий режим обчислень може
               бути  забезпечений  не  лише  за  наявності  декількох  процесорів,  але  і  за
               допомогою конвеєрних і векторних оброблювальних пристроїв;
                     3) розподілені обчислення забезпечують паралельну обробку даних, при
               якій  використовується  декілька  процесорів  віддалених  один  від  одного,  в
               яких передача даних по лініях зв’язку призводить до істотних затримок часу.
               Як  результат,  ефективна  обробка  даних  при  такому  способі  організації
               обчислень  можлива  лише  для  паралельних  алгоритмів  з  низькою
               інтенсивністю потоків міжпроцесорних передач даних. Перераховані умови є
               характерними,  наприклад,  при  організації  обчислень  в  багатомашинних
               обчислювальних  комплексах,  що  утворюються  об’єднанням  декількох
               окремих  ПК  за  допомогою  каналів  зв’язку  локальних  або  глобальних
               інформаційних мереж.

                     1.3. Класифікація комп’ютерних систем

                     Однією із найбільш поширених класифікацій обчислювальних систем є
               класифікація М. Флінна. Чотири класи обчислювальних систем виділяються
               у відповідність з двома вимірами, які називаються характеристиками систем:
               потік  команд,  які  ця  архітектура  здатна  виконати  за  одиницю  часу
               (одиничний або множинний) і потік даних, які можуть бути опрацьовані за
               одиницю часу (одиничний або множинний).
                     За класифікацією М. Флінна на основі числа потоків команд та потоків
               даних відокремлюють чотири класи архітектур (рис. 1.1):
                     1. SISD (Single Instruction, Single Data) – системи, в яких існує один потік
               команд  і  один  потік  даних.  До  такого  типу  можна  віднести  звичайні
               послідовні ЕОМ;
   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19