20427

Концепции аппаратных решений

Доклад

Информатика, кибернетика и программирование

Концепции аппаратных решений Несмотря на то что все распределенные системы содержат по нескольку процессоров существуют различные способы их организации в систему. Нас интересуют исключительно системы построенные из набора независимых компьютеров. Системы в которых компьютеры используют память совместно обычно называются мультипроцессорами multiprocessors а работающие каждый со своей памятью мультикомпьютерами multicomputers. Коммутируемые системы в отличие от шинных не имеют единой магистрали такой как у кабельного телевидения.

Русский

2013-07-25

64 KB

0 чел.

2

1.3. Концепции аппаратных решений

Несмотря на то, что все распределенные системы содержат по нескольку процессоров, существуют различные способы их организации в систему. В особенности это относится к вариантам их соединения и организации взаимного обмена. В этом разделе мы кратко рассмотрим аппаратное обеспечение распределенных систем, в частности варианты соединения машин между собой. Предметом нашего обсуждения в следующем разделе будет программное обеспечение распределенных систем.

За прошедшие годы было предложено множество различных схем классификации компьютерных систем с несколькими процессорами, но ни одна из них не стала действительно популярной и широко распространенной. Нас интересуют исключительно системы, построенные из набора независимых компьютеров. На рис. 1.4 мы подразделяем все компьютеры на две группы. Системы, в которых компьютеры используют память совместно, обычно называются мультипроцессорами (multiprocessors), а работающие каждый со своей памятью — мультикомпьютерами (multicomputers). Основная разница между ними состоит в том, что мультипроцессоры имеют единое адресное пространство, совместно используемое всеми процессорами. Если один из процессоров записывает, например, значение 44 по адресу 1000, любой другой процессор, который после этого прочтет значение, лежащее по адресу 1000, получит 44. Все машины задействуют одну и ту же память.

В отличие от таких машин в мультикомпьютерах каждая машина использует свою собственную память. После того как один процессор запишет значение 44 по адресу 1000, другой процессор, прочитав значение, лежащее по адресу 1000, получит то значение, которое хранилось там раньше. Запись по этому адресу значения 44 другим процессором никак не скажется на содержимом его памяти. Типичный пример мультикомпьютера — несколько персональных компьютеров, объединенных в сеть.

Каждая из этих категорий может быть подразделена на дополнительные категории на основе архитектуры соединяющей их сети. На рис. 1.4 эти две архитектуры обозначены как шинная (bus) и коммутируемая (switched). Под шиной понимается одиночная сеть, плата, шина, кабель или другая среда, соединяющая все машины между собой. Подобную схему использует кабельное телевидение: кабельная компания протягивает вдоль улицы кабель, а всем подписчикам делаются отводки от основного кабеля к их телевизорам.

Коммутируемые системы, в отличие от шинных, не имеют единой магистрали, такой как у кабельного телевидения. Вместо нее от машины к машине тянутся отдельные каналы, выполненные с применением различных технологий связи. Сообщения передаются по каналам с принятием явного решений о коммутации с конкретным выходным каналом для каждого из них. Так организована глобальная телефонная сеть.

Мы проведем также разделение распределенных компьютерных систем на гомогенные (homogeneous) и гетерогенные (heterogeneous). Это разделение применяется исключительно к мультикомпьютерным системам. Для гомогенных мультикомпьютерных систем характерна одна соединяющая компьютеры сеть, использующая единую технологию. Одинаковы также и все процессоры, которые в основном имеют доступ к одинаковым объемам собственной памяти. Гомогенные мультикомпьютерные системы нередко используются в качестве параллельных (работающих с одной задачей), в точности как мультипроцессорные.

В отличие от них гетерогенные мультикомпьютерные системы могут содержать целую гамму независимых компьютеров, соединенных разнообразными сетями. Так, например, распределенная компьютерная система может быть построена из нескольких локальных компьютерных сетей, соединенных коммутируемой магистралью FDDI или ATM.

В следующих трех пунктах мы кратко рассмотрим мультипроцессорные, а также гомогенные и гетерогенные мультикомпьютерные системы. Несмотря на то, что эти вопросы не связаны напрямую с нашей основной темой, распределенными системами, они помогают лучше ее понять, поскольку организация распределенных систем часто зависит от входящей в их состав аппаратуры.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

74032. Специфика процессов национального объединения Германии и Италии во второй половине XIX века 35 KB
  Специфика процессов национального объединения Германии и Италии во второй половине XIX века Образование Германской империи. В ходе революции в Германии был выдвинут вопрос о национальном объединении страны об устройстве единой Германии. Большая часть германской буржуазии поддерживала план создания Малой Германии т. Бисмарк приступил к объединению Германии железом и кровью.
74033. Основные тенденции политического и социально-экономического развития стран Запада на рубеже XIX-XX 42.5 KB
  Концентрация производства и капитала дошедшая до такой высокой ступени развития что она создала монополии играющие решающую роль в хозяйственной жизни; слияние банкового капитала с промышленным и создание на базе этого финансового капитала финансовой олигархии; вывоз капитала в отличие от вывоза товаров приобретает особо важное значение...
74034. Международные отношения в Европе во второй половине XIX – начале XX века. Первая Мировая война 42 KB
  Достаточно быстрыми темпами развивались остальные сферы национального хозяйства Германии наука образование и т. В то же время геополитическое положение Германии не соответствовало растущей мощи ее монополий амбициям государства. В частности колониальные владения Германии были весьма скромными в сравнении с другими индустриальными странами. усиливается экспансия Германии на Ближнем Востоке в связи с постройкой Багдадской железной дороги; в Китае – в связи с аннексией порта Цзяочжоу 1897 и установлением ее протектората над Шаньдунским...
74035. Кризис традиционной китайской цивилизации при династии Цин 45 KB
  Во время правления династии Цин упрочились контакты Китая с Западом и в страну стали проникать западные религия культура и технические достижения. С помощью европейских астрономов был разработан китайский календарь европейские географы создали карты Китая. Коррупция в правительстве достигла невероятного размаха; неспокойная обстановка в обществе находила выход в восстаниях Ухудшилось международное положение Китая. Характер деятельности европейцев в Индии Малайе и на Филиппинах а также вероломное поведение первых португальских и...
74037. Основные тенденции и этапы в развитии отечественной культуры в IX – XX веках 42 KB
  Основные тенденции и этапы в развитии отечественной культуры в IX – XX вв. Следующий виток развития культуры связан с крещением Руси. В течение длительного времени до XIX века христианство останется доминантой культуры. В основе этих достижений успехи в развитии материальной и духовной культуры предшествующего периода.
74038. Основные тенденции развития Руси в удельный период 49 KB
  Переход от Киевской Руси к Руси Московской тяжелый период. на Руси начинаются новые процессы характеризующиеся в первую очередь распадом пусть и весьма непрочного но в целом единого до сих пор государства на отдельные фактически самостоятельные земли. Однако вышеназванные причины не слишком удачно объясняют распад Руси.
74039. Монголо-татарское нашествие на Русь. Его последствия. Русь и Орда 44 KB
  Благодаря тому обстоятельству, что большинство окружающих их соседей к этому времени уже преодолели стадию первичной агрессивности, свойственную молодым государствам, и, находясь на стадии политического раздробления, утратили в значительной степени свои способности противостоять сильному и единому противнику
74040. Становление Руси XIV- XV вв. Становление единого российского государства 38 KB
  Успех Дмитрия Донского предопределил основы политики последующих московских князей на третьем этапе (XV в.), которую можно охарактеризовать как собирание русских земель Москвой уже в качестве единоличного лидера, не имеющего себе равных противников.