Вычислительные системы Учитель информатики
Вычислительные
системы
Учитель информатики ГБОУ ШИ
«Олимпийский резерв»
Подзолкина Людмила Сергеевна
Термин вычислительная система появился в начале - середине 60-х гг
Термин вычислительная система появился в начале - середине 60-х гг. при появлении ЭВМ III поколения. Это время знаменовалось переходом на новую элементную базу - интегральные схемы.
Следствием этого явилось появление новых технических решений:
разделение процессов обработки информации и ее ввода-вывода
множественный доступ и коллективное использование вычислительных ресурсов в пространстве и во времени
сложные режимы работы ЭВМ - многопользовательская и многопрограммная обработка.
Вычислительная система (ВС) - это совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих процессоров или ЭВМ, периферийного оборудования и программного обеспечения, предназначенная для сбора, хранения, обработки и распределения информации.
Отличительной особенностью ВС по отношению к ЭВМ является наличие в них нескольких вычислителей, реализующих параллельную обработку.
Создание ВС преследует следующие основные цели:
повышение производительности системы за счет ускорения процессов обработки данных
повышение надежности и достоверности вычислений,
предоставление пользователям дополнительных сервисных услуг и т.д.
Классификация ВС назначению типу построения типу
Классификация ВС
назначению
типу построения
типу ЭВМ или процессоров
методам управления элементами
степени территориальной
разобщенности вычислительных модулей
режиму работы
Все вычислительные системы
классифицируются по:
По назначению вычислительные системы делят на: у ниверсальные - предназначены для широкого спектра задач специализированные - ориентированы на решение узкого класса задач
По назначению вычислительные системы делят на:
универсальные - предназначены для широкого спектра задач
специализированные - ориентированы на решение узкого класса задач
По типу построения вычислительные системы разделяются на:
многомашинные - строятся на базе нескольких компьютеров, информационно взаимодействующих между собой. Машины могут находиться рядом друг с другом, а могут быть удалены друг от друга на некоторое, иногда значительное, расстояние (вычислительные сети).
многопроцессорные - содержат несколько процессоров, информационно взаимодействующих между собой на уровне ОП. Этот тип взаимодействия используется в большинстве случаев
По степени территориальной разобщенности вычислительных модулей ВС делятся на системы:
территориально-сосредоточенные –все компоненты располагаются в непосредственной близости друг от друга
распределенные –компоненты располагаются на значительном расстоянии, например, вычислительные сети;
структурно-одноуровневые – имеется лишь один общий уровень обработки данных
многоуровневые (иерархические) структуры –машины или процессоры распределены по разным уровням обработки информации, некоторые машины (процессоры) могут специализироваться на выполнении определенных функций.
По типу ЭВМ или процессоров , используемых для построения
По типу ЭВМ или процессоров, используемых для построения ВС, различают:
однородные системы - строятся на базе однотипных компьютеров или процессоров. Используют стандартные наборы технических, программных средств, стандартные протоколы (процедуры) сопряжения устройств. Их организация значительно проще, облегчается обслуживание систем и их модернизация
неоднородные системы - включает в свой состав различные типы компьютеров или процессоров. При построении системы приходится учитывать их различные технические и функциональные характеристики, что существенно усложняет создание и обслуживание неоднородных систем.
По режиму работы различают системы, работающие в оперативном неоперативном временных режимах.
Первые используют режим реального масштаба времени. Этот режим характеризуется жесткими ограничениями на время решения задач в системе и предполагает высокую степень автоматизации процедур ввода-вывода и обработки данных.
По методам управления элементами различают: централизованные - за управление отвечает главная или диспетчерская
По методам управления элементами различают:
централизованные - за управление отвечает главная или диспетчерская ЭВМ (процессор). Ее задача - распределение нагрузки между элементами, выделение ресурсов, контроль состояния ресурсов, координация взаимодействия
децентрализованные - функции управления распределены между ее элементами. Каждая ЭВМ (процессор) системы сохраняет известную автономию, а необходимое взаимодействие между элементами устанавливается по специальным наборам сигналов
со смешанным управлением - совмещаются процедуры централизованного и децентрализованного управления. Перераспределение функций осуществляется в ходе вычислительного процесса, исходя из сложившейся ситуации.
© ООО «Знанио»
С вами с 2009 года.
