"Структура вычислительных сетей"
Вложение | Размер |
---|---|
"Структура вычислительных сетей" | 82.05 КБ |
Вычислительная система – это совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих компьютеров (процессоров), периферийного оборудования и программного обеспечения, предназначенных для подготовки и решения задач пользователя.
Структура ВС
Структура ВС - это совокупность комплексируемых элементов и их связей. В качестве элементов ВС выступают отдельные ЭВМ и процессоры.
Упрощенная схема вычислительного процесса может быть описана следующим образом.
По указанию устройства управления (УУ) управляющая информационная (команда) считывает из запоминающего устройства, передается в УУ и расшифровывается. Она определяет, какая операция и над какими данными должна выполняться в АЛУ. Получив соответствующие указания и адреса, запоминающее устройство выдает требуемые числа в АЛУ, где они преобразуются. Результаты обработки пересылаются в ОЗУ на хранение. Окончательная результатная информация из ОЗУ с помощью устройств вывода поступает на дисплей, печатающее устройство или на машинный носитель.
Вычислительные системы имеют многоуровневую информационную организацию.
На I уровне системы располагаются ЦП, в состав которых входят АЛУ, центральные устройства управления и внутренняя память процессоров (иногда сверхоперативная память СОП). Процессоров может быть несколько. Они могут быть универсальными и специализированными и отличаться своими функциональными возможностями. На этом же уровне находятся модули ОЗУ.
Арифметико-логическое устройство - это блок ЭВМ, в котором происходит преобразование данных по командам программы: арифметические действия над числами, преобразование кодов и др.
Управляющее устройство координирует работу всех блоков компьютера.
II уровень составляют процессоры ввода-вывода (каналы ввода - вывода), которые предназначены для выполнения операций ввода – вывода и обеспечивают все двусторонние связи между ОП и процессором, с одной стороны, и множеством различных периферийных устройств – с другой. Каналы ввода – вывода позволяют осуществлять параллельную работу высокоскоростного ЦП и сравнительно медленно действующих устройств ввода – вывода с различными техническими характеристиками. Благодаря такому построению исключает «жесткое» подключение периферийных устройств к ЦП. Канал ввода–вывода представляет собой самостоятельное в логическом отношении устройство, работающее по собственной программе, хранимой в памяти машины.
На III уровне находятся интерфейс ввода – вывода (устройство сопряжения) и устройство управления внешними устройствами (УУВУ).
Связь ЦП с внешними устройствами как через селекторный, так и через мультиплексный каналы выполняется по универсальному стандартному принципу, заключающемуся в наличии определенного набора сигналов и одной и той же временной диаграммы взаимодействия для всех внешних устройств независимо от их типа. Благодаря наличию стандартного сопряжения последовательность управляющих сигналов одинакова для всех устройств, связанных с одним каналом.
IV уровень составляет периферийные устройства.
К ним относятся внешние запоминающие устройства(ВЗУ) и устройства ввода-вывода.
В современных вычислительных системах можно выделить V уровень, который составляют абонентские пункты, аппаратура передачи данных и каналы связи. Этот уровень необходим при использовании ВС в системах распределенной обработки данных, вычислительных центрах коллективного пользования, вычислительных сетях.
В описанной многоуровневой структуре реализуется классическая фон- неймановская организация ВС и предполагает последовательную обработку информации по заранее составленной программе.
Классификация ВС
По назначению ВС делятся на:
По типу ВС:
По типу ЭВМ или процессоров:
По степени территориальной разобщенности:
Системы совмещенного (сосредоточенного) и распределенного (разобщенного) типов. Обычно такое деление касается только ММС. Многопроцессорные системы относятся к системам совмещенного типа. Более того, учитывая успехи микроэлектроники, это совмещение может быть очень глубоким. При появлении новых СБИС появляется возможность иметь в одном кристалле несколько параллельно работающих процессоров.
По методам управления элементами ВС:
По принципу закрепления вычислительных функций:
По режиму работы ВС:
Лавовая лампа
Военная хитрость
Приключения Тома Сойера и Гекельберри Финна
Пятёрки
Любимое яичко