Модель вычислителя

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ КОМПЛЕКСЫ

Управление таймерами.

Борьба с перегрузкой

Управление TCP соединением и передачей

После установления соединения TCP сущность переключается в состояние ESTABLISHED, может получать и передавать данные. Передача осуществляется с помощью примитивов send и receive и соответствующих подтверждений на них. Управление передачей заключается в синхронизации освободившегося буфера приемника и посылкой следующей порции данных. Как правило, используется переменный размер скользящего окна, а также задержки подтверждений с целью рассасывания принятых данных в буфере. Имеется возможность передавать размер скользящего окна получателю или наоборот отправителю соответствующий свободному месту в буфере у приемника.

Идея: не передавать пакеты пока не получен ответ. Основные решаемые задачи:

• Обнаружение перегрузки. В TCP считается, что потеря пакетов «отсутствие подтверждений» вызваны не помехой а перегрузкой сети. Оповещение о перегрузке сигнализируется тайм-аутами подтверждений.
• Борьба с перегрузкой: выбор подходящего размера окна. Первоначально устанавливается размер скользящего окна в то значение, которое может привести к перегрузке, данные передаются, и если интервалы ожидания подтверждений не превышаются, размер окна увеличивается. Когда таймеры срабатывают, размер окна уменьшается.

В TCP используется несколько таймеров.

Основной: таймер повторной передачи, если таймер срабатывает до получения подтверждения – повторная передача. Значение таймера устанавливается динамически, основываясь на измерении производительности сети.

Дежурный таймер устанавливается для определения, почему долго нет передачи от адресата (может быть он выключился?). По срабатыванию таймера – разъединение.

Таймер закрытия – определяет задержку разрыва соединения с учетом возможного времени жизни сокета, а не сразу.

Вычислительные средства с течением времени модифицируются в сторону повышения производительности. Основная задача по совершенствованию вычислительных средств – повышение надежности и производительности. Все вычислительные средства шли по этому пути.

Чтобы повысить производительность, формируются различные технологии, позволяющие создать новую технологическую базу. Если достигается технологический предел, дальше нужно совершенствовать структуру вычислительных средств. Следующий этап – вычислительные системы (комплексы).

Характеризует ЭВМ фоннеймановского (ФН) типа. Для отдельной ЭВМ модель вычислителя – пара c = <h, a>, где h – описание структуры вычислителя, a – алгоритм обработки информации.

Конструкция вычислителя – это кортеж h = <u, g>, где u = {ui}, i = 1..k – множество устройств (например, в ЭВМ ФН-типа k = 5: УУ, АЛУ, ЗУ, устройство ввода и устройство вывода), g – описание структуры сети связей между устройствами.

Структура вычислителя – граф, вершины которого соответствуют устройствам, а ребра – линиям связи между ними. В основе конструкции такого вычислителя заложены следующие принципы:

· Последовательная обработка информации

· Физическая неизменность структуры

· Допустимая неоднородность устройств (могут быть разного типа)

Для решения исходной задачи вычислитель должен иметь исходные данные D и программу P – алгоритм вычислений, описанный на формальном языке P(D). Алгоритм можно представить как a(P(D)). В модели вычислителя для данных D и P алгоритм a должен приводить к одинаковому результату.

Таким образом, модель вычислителя c = <u, g, a(P(D))>.

Структуру ЭВМ принято различать по отношению к порядку выполнения команд и данных для них. В соответствии с классификацией команд и данных Флинна (США), ЭВМ ФН-типа имеет т.н. архитектуру SISD (Single Instruction Single Data).

1 – поток команд, 2 – поток данных, 3 – поток результатов.

Дата добавления: 2015-01-03