IMSs вро рани - multimachine и многопроцесорни компютърни системи

Компютърни технологии в развитието на начини за увеличаване на производителността на компютъра в близост до физическите ограничения. електронни схеми време за превключване достигнали части от секундата и скоростта на разпространение на сигнали в линиите, свързващи елементи и части на машината, се ограничава до 30 см / NS (скоростта на светлината). Ето защо, по-нататъшно намаляване на електронни схеми време на превключване не се подобри значително производителността на компютъра. При тези обстоятелства, на изискванията на практиката (сложни физически и технически изчисления, многоизмерни икономически и математически модели и други обекти) за по-нататъшно подобряване на производителността на компютъра могат да бъдат изпълнени само чрез разширяване на принципа на паралелизъм да се направи устройства обработка на информация и създаването на multicomputer и многопроцесорни (многопроцесорни) компютърни системи. Тези системи позволяват на паралелното на времето за изпълнение на програми или паралелно изпълнение на няколко програми.

В момента, от решаващо значение проблема с придобита висока надеждност и годност на компютърни системи, работещи в различни ACS и ACS, особено когато се работи в реално време. Този проблем е решен чрез използването принцип излишък от които ориентира също в сграда или multicomputer многопроцесорни системи (комплекси). Появата на ниска цена и малък размер на микропроцесори и микрокомпютри по-лесно да се изгради и разширяване на използването на многопроцесорни и multicomputer BC за различни цели

Разлика между понятията и мулти-мулти-машина Sun обяснява Фигура 6.1. Multicomputer BC (MMS) съдържа редица компютри, всеки от които има своя ОП и течаща своята операционна система, както и средства за обмен на информация между машини. Изпълнението на обмен на информация се случи, в крайна сметка, от реакцията системи работещи машини помежду си. Това влошава динамичните характеристики на процесите междукомпютърни обмен на данни. multicomputer Application системи могат да подобрят надеждността на компютърни системи. В случай на отказ в една и съща машина за обработка може да продължи още една машина комплекс. Въпреки това, тя може да се види, че в този случай комплекс оборудване, използвано неефективно за тази цел. Достатъчно в системата, показана на Фигура 6.1, и всеки компютър неизправност на едно устройство (дори на различни видове), цялата система става неизползваем.

Тези недостатъци са лишени многопроцесорни системи (MPS). В такива системи (фиг. 6.1, б) процесори придобиват статус агрегати обикновената компютърна система, която, подобно на другите устройства, като модули памет, канали, периферни устройства, включени в системата в необходимото количество.

Компютърната система се нарича многопроцесорни ако съдържа няколко процесора, работещи в общ ОП (общо поле памет) и управлявани от общ операционна система. Често в Интерпарламентарния съюз организира общ поле на външна памет.

В рамките на общото поле на устройства означава справедливост. По този начин, общо областта на паметта показва, че всички модули ОП достъпни за всички процесори и входно-изходни канали (или всички периферни устройства в случай на наличието на общ интерфейс); Общата поле OVC означава, че нейните съставни устройства са достъпни за всеки процесор и канал.

В MPS в сравнение с MMC се постига по-бърз обмен на информация между процесора и следователно по-висока производителност може да се получи, по-бърза реакция при ситуации, възникнали в рамките на системата и нейната външна среда, и по-висока надеждност и способността за оцеляване, тъй като системата продължава да функционира, все още работеща в продължение на поне един модул на всеки тип устройство.

Мултипроцесорни системи са основният начин за конструиране на слънце свръхвисока производителност. Създаването на подобен слънце повдига много трудни проблеми, които на първо място трябва да включват паралелно извършване на процеса на изчисление (софтуер) за процесори ефективна система за зареждане преодоляване на конфликти, когато се опитват брой процесори за използване на ресурса и съща система (например, някои модул памет) и намаление въздействие конфликт на работата на системата, изпълнението на икономически ефективни разходи високоскоростни хардуер за интер-модул комуникации. Тези въпроси трябва да бъдат взети предвид при избора на структурата MPS.

Въз основа на многопроцесорна и модулност на други устройства на системата могат да създадат устойчиви на грешки системи или с други думи, се увеличава за оцеляване системи.

Въпреки това, изграждането на мулти-техническите системи от налични в търговската мрежа компютри с техните стандартни операционни системи е много по-лесно, отколкото изграждането на Интерпарламентарния съюз изисква преодоляване на някои трудности при изпълнението на общия областта на паметта, и най-важното, отнема много време за развитие на специална операционна система.

Multicomputer и многопроцесорни системи могат да бъдат хомогенни и хетерогенни. Хомогенни системи съдържат един и същ вид компютри или процесори. Хетерогенни MMS се състои от различни видове компютри, както и в разнородни СМЕ с помощта на различни специализирани процесори, като например процесори за операции с плаваща запетая, за обработване на десетични числа, процесор, изпълнява функциите на операционната система, процесор за проблемите на матрицата и др.

Мултипроцесор система и MMC може да има едно ниво или йерархична (пластове) структура. Обикновено по-малко мощна машина (машина-към-сателит) поема вход информацията от различните терминали и тяхното предварително третиране, разтоварването на тези сравнително прости насипни процедури, по-мощен компютър, отколкото постига подобряване на цялостната дейност (лента) от комплекс. Както сателитни машини използват малки или микро-компютър.

Важна структурна характеристика на въоръжените сили се счита за начин за организиране на комуникацията между устройства (модули) на системата. Това пряко влияе на скоростта на обмен на информация между модулите, а оттам и ефективността на системата, скоростта на отговора си на заявките, които се адаптират към промените в конфигурацията, и най-накрая, размерът на хардуерните разходи за прилагане на вътрешно-модул комуникации. По-специално, организацията на интер-модул комуникации зависи от честотата на конфликтите при достъп процесори до едни и същи ресурси (особено модули памет) и загубата на производителност поради конфликти.

Следващите начини за организиране на вътрешно-модул (mezhustroystvennyh) облигации:

  • редовна комуникация между модулите;
  • многостепенно комуникация, подходяща йерархия на компютърни интерфейси;
  • множество входни модули (по-специално, модули памет);
  • Превключване между модул връзки ( "Елбрус" Фигура 6.2);
  • обща шина ( "CMS Компютри" Фигура 6.3).

Принципи на организация на Министерството на железниците и MMC се различават значително от тяхното предназначение. Поради това е препоръчително да се прави разлика между:

  • Слънце, насочена предимно към постигане ултра висока производителност;
  • Слънце, насочена предимно към подобряване на надеждността и способността за оцеляване.