Реферат: Параллелизм как способ параллельной обработки данных

Подводя итог, можно отметить два положительных момента в классификации Шнайдера: более избирательная систематизация SIMD компьютеров и возможность описания нетрадиционных архитектур типа систолических массивов или компьютеров с длинным командным словом. Однако почти все вычислительные системы типа MIMD опять попали в один и тот же класс I_mm D_mm . Это и не удивительно, так как критерий классификации, основанный лишь на потоках команд и данных без учета распределенности памяти и топологии межпроцессорной связи, слишком слаб для подобных систем.

3.5 Классификация Скилликорна

В 1989 году была сделана очередная попытка расширить классификацию Флинна и, тем самым, преодолеть ее недостатки. Д. Скилликорн разработал подход, пригодный для описания свойств многопроцессорных систем и некоторых нетрадиционных архитектур, в частности dataflow и reduction machine.

Предлагается рассматривать архитектуру любого компьютера, как абстрактную структуру, состоящую из четырех компонент:

· процессор команд (IP – Instruction Processor) – функциональное устройство, работающее, как интерпретатор команд; в системе, вообще говоря, может отсутствовать;

· процессор данных (DP – Data Processor) – функциональное устройство, работающее как преобразователь данных, в соответствии с арифметическими операциями;

· иерархия памяти (IM – Instruction Memory, DM – Data Memory) – запоминающее устройство, в котором хранятся данные и команды, пересылаемые между процессорами;

· переключатель – абстрактное устройство, обеспечивающее связь между процессорами и памятью.

Функции процессора команд во многом схожи с функциями устройств управления последовательных машин и, согласно Д. Скилликорну, сводятся к следующим:

· на основе своего состояния и полученной от DP информации IP определяет адрес команды, которая будет выполняться следующей;

· осуществляет доступ к IM для выборки команды;

· получает и декодирует выбранную команду;

· сообщает DP команду, которую надо выполнить;

· определяет адреса операндов и посылает их в DP;

· получает от DP информацию о результате выполнения команды.

Функции процессора данных делают его, во многом, похожим на арифметическое устройство традиционных процессоров:

· DP получает от IP команду, которую надо выполнить;

· получает от IP адреса операндов;

· выбирает операнды из DM;

· выполняет команду;

· запоминает результат в DM;

· возвращает в IP информацию о состоянии после выполнения команды.

В терминах таким образом определенных основных частей компьютера структуру традиционной фон-неймановской архитектуры можно представить в следующем виде: