răni uro IMSS - multimachine și multiprocesor sisteme informatice

Tehnologia informatică în dezvoltarea de moduri de a crește performanța computerului aproape de limitele fizice. circuite electronice de comutare fracții de timp atinse de o nanosecundă și viteza de propagare a semnalelor în liniile de legătură între elementele și părți ale mașinii, este limitată la 30 cm / ns (viteza luminii). Prin urmare, o reducere suplimentară a timpului de comutare a circuitelor electronice nu îmbunătăți în mod semnificativ performanțele computerului. În aceste condiții, cerințele practicii (calcule fizice și tehnice complexe, modele economice și matematice multidimensionale și alte obiecte) pentru a spori și mai mult performanțele computerului pot fi îndeplinite numai prin extinderea principiului paralelismului de a face dispozitive de prelucrare a informațiilor și crearea de sisteme informatice multiprocesor (multiprocesor) multicalculator și. Astfel de sisteme permit paralelizare a timpului de execuție a programelor sau de execuție în paralel a mai multor programe.

În prezent, problema crucială de fiabilitate ridicată achiziționate și disponibilitatea sistemelor informatice care funcționează în diferite ACS si ACS, mai ales atunci când se lucrează în timp real. Această problemă este rezolvată prin utilizarea principiului redundanței care orientează și la sistemele multiprocesor multicalculator (complexe) clădiri sau. Apariția low-cost și de dimensiuni mici de microprocesoare și microcalculatoare mai ușor de a construi și de a extinde utilizarea multiprocesor și multicalculator BC pentru diferite scopuri

Diferența dintre conceptele și multi-masina de multi-Sun explică Figura 6.1. Multicalculator BC (MMS) conține un număr de calculatoare, fiecare dintre care are PO și care rulează sistemul de operare, precum și un mijloc de schimb de informații între mașini. Punerea în aplicare a schimbului de informații are loc, în cele din urmă, prin sistemele de reacție mașini care operează între ele. Acest lucru se deteriorează caracteristicile dinamice ale proceselor Intercomputer schimbul de date. Sistemele multicalculator de aplicare poate îmbunătăți fiabilitatea sistemelor informatice. În caz de refuz, în aceeași mașină de prelucrare poate continua un alt complex mașină. Cu toate acestea, se poate observa că, în acest caz, echipamentele complexe utilizate în mod ineficient în acest scop. Destul în sistemul prezentat în figura 6.1, și fiecare defecțiune calculator pe un dispozitiv (chiar de tipuri diferite), întregul sistem devine inutilizabil.

Sistemul multiprocesor Aceste dezavantaje sunt lipsite (MPS). În astfel de sisteme (fig. 6.1, b) procesatorii dobândesc statutul de agregate sistem computerizat obișnuit, care, la fel ca celelalte unități, cum ar fi module de memorie, canalele, dispozitivele periferice incluse în sistemul în cantitatea necesară.

Sistemul informatic este numit un multiprocesor în cazul în care conține mai multe procesoare care lucrează în general OP (memorie teren comun) și controlat printr-un sistem de operare comun. De multe ori, în UIP a organizat un câmp comun de memorie externă.

În conformitate cu domeniul general al dispozitivelor a însemnat corectitudine. Astfel, câmpul total de memorie indică faptul că toate modulele OP disponibile pentru toate procesoarele și canalele de intrare-ieșire (sau toate dispozitivele periferice în cazul avea o interfață comună); câmp comun ovc înseamnă că dispozitivele sale constitutive sunt accesibile pentru orice procesor și canal.

In MPS comparativ cu MMC se realizează un schimb mai rapid de informații între procesoare și productivitate, prin urmare, mai mare poate fi obținut, un răspuns mai rapid la situații întâlnite în cadrul sistemului și mediul său extern și fiabilitate mai mare și capacitatea de supraviețuire, deoarece sistemul rămâne operațional, dar viabil pentru cel puțin un modul al fiecărui tip de dispozitiv.

Sistemele multiprocesor sunt principala cale de a construi performanță ultrahigh soare. Stabilirea unei astfel de soare ridică mai multe probleme dificile, care în primul rând ar trebui să includă paralelizare a procesului de calcul (software) pentru procesoare de sistem eficient de încărcare depășirea conflictelor atunci când se încearcă o serie de procesoare de a utiliza resursa același sistem (de exemplu, unele modul de memorie) și reducerea impactul conflictului asupra performanței sistemului, punerea în aplicare a cheltuielilor de hardware de mare viteză rentabile pentru comunicații inter-module. Aceste aspecte trebuie luate în considerare la alegerea structurii MPS.

Pe baza multiprocesare și modularitate a altor dispozitive de sistem pot crea sisteme tolerante la erori, sau cu alte cuvinte, a crescut sisteme de supravieŃuire.

Cu toate acestea, construirea de sisteme multi-mașină de la calculatoarele disponibile comercial cu sistemele lor de operare standard este mult mai ușor decât construirea IPU necesită depășirea anumitor dificultăți întâmpinate în punerea în aplicare a domeniului general al memoriei, și, cel mai important, consumatoare de timp de dezvoltare a sistemului de operare speciale.

Sistemele multicalculator și multiprocesor pot fi omogene și eterogene. Sistemele omogeni conțin același tip de computere sau procesoare. Eterogena MMS este format din diferite tipuri de calculatoare, la fel ca în AMM eterogene folosind diferite procesoare specializate, cum ar fi procesoare pentru operațiunile cu virgulă mobilă, pentru procesarea numerelor zecimale, un procesor, implementează funcțiile sistemului de operare, procesorul pentru problemele de matrice și altele.

sistem multiprocesor și MMC pot avea un singur nivel ierarhic sau de structură (stratificat). De obicei, mașină mai puțin puternic (machine-to-satelit) preia informațiile de intrare de la diferite terminale și tratarea prealabilă a acestora, descărcarea acestor proceduri în vrac relativ simple, un computer mai puternic decât creșterea realizată în performanța generală (lățimea de bandă) a unui complex. Deoarece mașinile prin satelit folosesc mici sau micro-calculator.

O caracteristică importantă structurală a Forțelor Armate este considerată o modalitate de organizare a comunicării între sistemul de dispozitive (module). Aceasta afectează în mod direct viteza de schimb de informații între module, și, prin urmare, performanța sistemului, viteza de răspuns la solicitările primite, care sunt adaptate la modificările de configurație, și în cele din urmă, dimensiunea cheltuielilor hardware pentru punerea în aplicare a comunicațiilor inter-module. În special, organizarea comunicațiilor inter-module depind de frecvența conflictelor la accesarea procesoare la aceleași resurse (în special module de memorie) și pierderea productivității din cauza conflictelor.

Următoarele moduri de organizare obligațiuni (mezhustroystvennyh) inter-module:

• comunicare regulată între module;
• comunicare mai multe niveluri, ierarhia corespunzătoare a interfețelor de calculator;
• Module multi-input (în special, module de memorie);
• Comutarea conexiunilor inter-module ( "Elbrus" Figura 6.2);
• autobuz comun ( "CMS Calculatoare" Figura 6.3).

Principiile de organizare a Ministerului Căilor Ferate și MMC diferă semnificativ în funcție de destinația lor. Prin urmare, este recomandabil să se facă distincția între:

• Soare, orientate în primul rând la obținerea de performanțe ultra înaltă;
• Soare, orientate în primul rând îmbunătățirea fiabilității și capacității de supraviețuire.