Основы вычислительных систем
Как было отмечено выше, общие подходы к повышению производительности вычислительной техники развиваются в двух основных направлениях: увеличение быстродействия элементной базы и развитие существующих и создание новых архитектур вычислительных средств.
Первый подход ограничен параметрами физических элементов, связанных со скоростью распространения сигнала по физическим линиям связи. Другой путь требует тщательного исследования механизма взаимодействия процессов в системах параллельного действия (СПД), в частности и в однопроцессорных системах при мультиобработке, и на его основе совершенствования логики вычислений, в том числе развития методов параллельной обработки информации.
СПД создаются путем объединения отдельных компонент (модулей) в единую обрабатывающую среду. В качестве компонент такой среды могут выступать вычислительные системы (ВС), отдельные ЭВМ, процессоры общего и специального назначения, транспьютеры и т. д.
Одной из разновидностей высокопроизводительных вычислительных систем (ВВС) являются однородные ВС, где в качестве функциональных модулей используются блоки, имеющие архитектуру ЭВМ. Положенные в их основу такие принципы, как:
· параллельность выполнения большого количества операций,
· автоматическая настраиваемость структуры на решаемую задачу,
· конструктивная однородность,
длительное время использовались различными разработчиками ВВС с целью достичь сколь угодно большой производительности, гибкости в управлении, надежности и высокой технологичности в изготовлении.
Теперь стало ясно, что разумной альтернативой последовательной обработки является создание архитектур, базирующихся на параллельной обработке алгоритма и распределенности данных по многим процессорам.
Систематические ошибки. Они появляются, как правило, в результате отказов одного или нескольких схемных элементов, входящих в цепи передачи информации или в устройства, с помощью которых выполняются арифметические и логические операции