Ma'ruza Real vaqt tizimlarining asosiy tushunchalari. Real vaqt tizimlarining tuzilishi, tarkibi va asosiy texnik va texnologik ko'rsatkichlari

SIMD arxitekturasi ko'p protsessorli matritsali strukturadir (4.4.1-rasm, c ). Protsessorlar massivi markaziy boshqaruv blokidan keladigan buyruqlar oqimini qayta ishlaydi. Har bir ko'rsatma barcha protsessorlar tomonidan bir vaqtning o'zida turli ma'lumotlar oqimlarida bajariladi.
VS matritsasidan foydalanishga misol sifatida aniq integralni hisoblash kabi amallarni bajarish mumkin:

Bu erda  har bir protsessor bir xil operatsiyani bajaradi



Guruch. 4.4.1 - Ko'p protsessorli matritsa tuzilishi

VS matritsasining vektor protsessoridan asosiy farqi shundaki, ikkinchi holatda yuqori unumdorlik intensiv quvur liniyasi orqali, birinchi holatda esa yuqori darajadagi parallellik tufayli ta'minlanadi.

MKMD tipidagi arxitekturaga ega bo'lgan hisoblash tizimi (4.4.1-rasm, d ) bir vaqtning o'zida va bir-biridan mustaqil ravishda turli xil ma'lumotlar to'plamiga ega bo'lgan bir nechta dastur tarmoqlarini amalga oshiradi, ma'lum bir vaqtning o'zida ma'lumotlar almashinuvini ta'minlaydi. MKMD sxemasida protsessorlar universal bo'lishi kerak, chunki ular tegishli ma'lumotlarni o'zgartirish uchun zarur bo'lgan barcha ko'rsatmalarni bajarishlari kerak. MCMD klassi zaif va kuchli bog'langan tizimlarni ajratadi.
Zaif bog'langan MCMD tizimlari taqsimlangan xotiraga ega tuzilmalardir. O'n-o'n besh yil oldin ushbu CS klassi faqat ko'p mashinali hisoblash tizimlari va kompyuter tarmoqlaridan iborat edi. Bunday tuzilishga ega hisoblash tizimlari tugunlar, jumladan mikroprotsessor, xotira va kiritish-chiqarish quyi tizimi kabi to'liq kompyuterlardan foydalanadi. Ular oddiy kirish / chiqish operatsiyalari orqali protsessorlarning o'zaro ta'sirini ta'minlaydigan aloqa vositasi bilan birlashtirilgan (4.4.2-rasm, a ). Har bir Pr 1,... , Pr N protsessorining o'ziga xos xotira moduli va kiritish-chiqarish qurilmasi mavjud. Ayirboshlash aloqa vositasi orqali amalga oshiriladi.



Guruch. 4.4.2 - Protsessorlarning xotira bilan o'zaro ta'siri

Endi mikroprotsessorlar MKDM tizimlarining elementlari sifatida ishlatiladi. Zamonaviy erkin bog'langan MCDM tizimiga misol Cray T3D/T3E. Unda xotira jismonan taqsimlanadi, chunki har bir protsessor o'zining mahalliy xotirasiga ega. Shu bilan birga, xotira barcha protsessorlar tomonidan taqsimlanadi, chunki ularning har biri boshqa protsessorning xotirasiga tarmoq interfeysi orqali uning ishlashini to'xtatmasdan kirishi mumkin. Aloqa operatsion tizim vositalari yordamida amalga oshiriladi. Ma'lumotni bir mahalliy manzil maydonidan boshqasiga o'tkazish faqat yuborish jarayoni tomonidan xabarni yuborish xabarni qabul qilish jarayoni tomonidan talab qilingan taqdirdagina sodir bo'ladi. So'nggi paytlarda mikroelektronika sohasidagi yutuqlar yuzlab va minglab protsessor elementlaridan iborat bo'sh bog'langan tizimlarni ularning sonini ko'paytirish imkoniyatini yaratishga imkon berdi. Bunday tuzilmalar massiv parallelizmga ega tizimlar deb ataladi (MPP-tizimlari - Mass-Parallel Processing ). CSdagi protsessor elementlari sonining ko'payishi aloqa tizimining murakkabligini oshirishga, shuningdek, hisoblash jarayonini boshqarish sohasidagi yangi g'oyalarga olib kelishi mumkin emas: buyruqlar oqimini boshqarishdan ma'lumotlar oqimiga o'tishingiz mumkin. boshqarish, ma'lumotlar tayyor bo'lganda dastur operatorlari faollashtirilganda.

Tarqalgan xotiraga ega hisoblash tizimlari boshqa sinflardagi CS-larga qaraganda pastroq narx/ishlash nisbatiga ega.
Foydalanuvchi uchun ushbu toifadagi samolyotlarning yana bir afzalligi - bu byudjetga qarab konfiguratsiyani to'g'ri tanlash va ularning hisoblash vositalarining xususiyatlariga bo'lgan talablari.