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

5009. Возможности использования в российских условиях зарубежного опыта управления предприятием, организацией, фирмой 148.5 KB
  Возможности использования в российских условиях зарубежного опыта управления предприятием, организацией, фирмой. Теория и практика менеджмента получили широкое применение в развитых странах. В США доля менеджеров различных уровней в общей...
5010. Элементы квантовой теории. Основы атомной и ядерной физики 516.5 KB
  Введение В сборнике представлены тестовые задания закрытого типа и на соответствие по разделам Элементы квантовой теории, Основы атомной и ядерной физики, предназначенные для аудиторной и внеаудиторной самостоятельной работы студентов. Тестовые за...
5011. Загадка сверхзвезд. Квазары и радиогалактики. Незвездная материя 185.5 KB
  Загадка сверхзвезд До недавнего времени в звездной астрономии считалось, что масса звезд не может превосходить массу Солнца более чем в 100 раз. В противном случае звезда окажется неустойчивой и распадется. Однако, Хойл и Фаулер предположили, что вр...
5012. Матеpиальное стимулиpование как фактор повышения производительности труда 139 KB
  Управление производительностью - составная часть управления промышленным производством. Управление производительностью, так же, как и управление вообще, на научную основу было впервые поставлено Ф.У. Тейлором, который...
5013. Рыночная инфраструктура и проблемы ее формирования 147 KB
  Целью данной курсовой работы является дальнейшее изучение проблем современного рынка. Характеристику рынка как совокупности или арены актов купли-продажи можно раскрыть через его структуры, систему и инфраструктуру. Становление и...
5014. Системы массового обслуживания и их основные элементы 150 KB
  Во многих областях практической деятельности человека мы сталкиваемся с необходимостью пребывания в состоянии ожидания. Подобные ситуации возникают в очередях в билетных кассах, в крупных аэропортах, при ожидании обслуживающим персоналом са...
5015. Сучасні стереотипи відносно особистості та професійної діяльності психолога 138 KB
  Дослідник вважає дане дослідження досить актуальним тому що всі аспекти і процеси життя людина сприймає і реагує на них тільки через свої стереотипи взаємодіє з людьми на підставі стереотипів робить усі свої умовиводи і висновки тільки на пі...
5016. Проблема інвестування економіки України за рахунок внутрішніх резервів 108.5 KB
  Інвестиції є основою розвитку підприємств, окремих галузей та економіки країни в цілому. Від уміння інвестувати залежить розквіт чи занепад власного виробництва, можливості вирішення соціальних й екологічних проблем, сучасний рівень і потенцій...
5017. Рыночная экономика: сущность, функции, механизм 149 KB
  Рыночная экономика: сущность, функции, механизм. На какой бы ступени исторического развития ни находилось человеческое общество, люди, чтобы жить, должны иметь пищу, одежду, жилищные и другие материальные блага. Необходимые человеку средства...