Транскомпьютеры

МКМД-ЭВМ с индивидуальной памятью получили большое распространение ввиду относительной простоты их архитектуры. В таких ЭВМ межпроцессорный обмен осуществляется с помощью передачи сообщений в отличие от описанных в предыдущем параграфе ЭВМ с общей памятью, где такой обмен отсутствует. Наиболее последовательно идея ЭВМ с индивидуальной памятью отражена в транспьютерах и параллельных системах, построенных на их основе [15, 16].

Транспьютер (transputer = transfer (передатчик) + computer (вычислитель)) является элементом построения многопроцессорных систем, выполненном на одном кристалле СБИС (рис. 3.7, а). Он включает средства для выполнения вычислений (центральный процессор, АЛУ для операций с плавающей запятой, внутрикристальную память объемом 2...4 кбайта) и 4 канала для связи с другими транспьютерами и внешними устройствами. Встроенный интерфейс позволяет подключать внешнюю память объемом до 4 Гбайт.

Рис. 3.7.Структура транспьютера и систем на его основе

Для образования транспьютерных систем требуемого размера каналы различных транспьютеров могут соединяться непосредственно (рис. 3.7, б, в) или через коммутаторы типа координатный переключатель на 32 входа и выхода, который обеспечивает одновременно 16 пар связей (рис. 3.7, г). Такие переключатели могут настраиваться программно или вручную и входят в комплект транспьютерных СБИС.

Размер транспьютерных систем не ограничен, а структура системы может быть сетевой, иерархической или смешанной. Для описания организации и функционирования транспьютера и многопроцессорных систем на его основе необходимо сначала рассмотреть элементы языка Оккам.

Организация транспьютеров основана на языке Оккам (Occam), разработанном под руководством Хоара (C.A.R.Hoar) в 1984 году. Основой языка являются: средства описания параллелизма выполняемых процессов; средства описания межпроцессорного обмена данными; средства описания размещения процессов по единицам оборудования. Рассмотрим основные конструкции этого языка.

Согласно Хоару [17] Оккам-программа — это процесс. Сложные процессы строятся из процессов-примитивов.

Литература:

1. Основные классы современных параллельных компьютеров, Лаборатория НИВЦ МГУ http://www.parallel.ru/computers/classes.html.

2. Интернет-канал с рейтингом 500 наиболее производительных компьютерных систем в мире http://www.top500.org.

3. Ульянов М.В. Архитектуры процессоров. Учебное пособие.- М.: МГАПИ, 2002. - 68 с.

4. Архитектуры и топологии многопроцессорных вычислительных систем. Курс лекций. Учебное пособие / А.В.Богданов, В.В.Корхов, В.В.Мареев, Е.Н.Станкова.- М. «ИНТУИТ», 2004.- 176 с.

5. Шпаковский Г.И. Организация параллельных ЭВМ и суперскалярных процессоров: Учеб. пособие. — Мн.: Белгосуниверситет, 1996. — 296 с.

Дата добавления: 2014-01-14