Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода

Уровни комплексирования

Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Смотреть фото Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Смотреть картинку Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Картинка про Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Фото Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Смотреть фото Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Смотреть картинку Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Картинка про Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Фото Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Смотреть фото Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Смотреть картинку Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Картинка про Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Фото Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Смотреть фото Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Смотреть картинку Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Картинка про Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Фото Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода

Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Смотреть фото Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Смотреть картинку Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Картинка про Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Фото Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода

Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Смотреть фото Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Смотреть картинку Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Картинка про Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Фото Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода

К основным уровням комплексирования относятся:

1)Уровень прямого управления (процессор — процессор);

2)Уровень общей оперативной памяти;

3)Уровень комплексируемых каналов ввода-вывода;

4)Уровень устройств управления внешними устройствами (УВУ);

5)Уровень общих внешних устройств.

На каждом из этих уровней используются специальные техничес­кие и программные средства, обеспечивающие обмен информацией.

Уровень прямого управления служитдля передачи коротких одно­байтовых приказов-сообщений. Последовательность взаимодействия процессоров сводится к следующему. Процессор-инициатор обмена по интерфейсу прямого управления (ЦПУ) передает в блок прямого управления байт-сообщение и подает команду «Прямая запись». У другого процессора эта команда вызывает прерывание, относящееся к классу внешних. В ответ он вырабатывает команду «Прямое чте­ние» и записывает передаваемый байт в свою память. Затем приня­тая информация расшифровывается и по ней принимается решение. После завершения передачи прерывания снимаются, и оба процессо­ра продолжают вычисления по собственным программам. Видно, что уровень прямого управления не может использоваться для передачи больших массивов данных, однако оперативное взаимодействие от­дельными сигналами широко используется в управлении вычисления­ми. У ПЭВМ типа IBM PC этому уровню соответствует комплексирование процессоров, подключаемых к системной шине.

Уровень общей оперативной памяти (ООП) является наиболее предпочтительным для оперативного взаимодействия процессоров. Однако в этом случае ООП эффективно работает только при неболь­шом числе обслуживаемых абонентов. Этот уровень широко исполь­зуется в многопроцессорных серверах вычислительных сетей.

Уровень комплексируемых каналов ввода-вывода предназначается для передачи больших объектов информации между блоками оперативной памяти, сопрягаемых ЭВМ. Обмен данными между ЭВМ осуществляется с помощью адаптера «канал-канал» (АКК) и команд «Чтение» и «Запись».

Адаптер — это устройство, согласующее скорости работы сопрягаемых каналов. Обычно сопрягаются селекторные каналы (СК) машин как наи­более быстродействующие, но можно сопрягать мультиплексные каналы (МК), а также селекторный и мультиплексный. Скорость обмена данны­ми определяется скоростью самого медленного канала. Скорость переда­чи данных по этому уровню составляет несколько Мбайтов/с. В ПЭВМ данному уровню взаимодействия соответствует подключение периферий­ной аппаратуры через контроллеры и адаптеры.

Уровень устройств управления внешними устройствами предпо­лагает использование встроенного в УВУ двухканального переклю­чателя и команд «Зарезервировать» и «Освободить». Двухканальный переключатель позволяет подключать УВУ одной машины к селек­торным каналам различных ЭВМ. По команде «Зарезервировать» канал-инициатор обмена имеет доступ через УВУ к любым накопи­телям на дисках НМД или на магнитных лентах НМЛ.

УВУ магнитных дисков и лент — совершенно различные устрой­ства. Обмен канала с накопителями продолжается до полного завер­шения работ и получения команды «Освободить». Лишь после этого УВУ может подключиться к конкурирующему каналу. Только такая дисциплина обслуживания требований позволяет избежать конфлик­тных ситуаций. Этот уровень целесообразно использовать в вычис­лительных сетях при построении больших банков данных.

Пятый уровень предполагает использование общих внешних уст­ройств. Для подключения отдельных устройств используется авто­номный двухканальный переключатель.

Пять уровней комплексирования получили название логических потому, что они объединяют на каждом уровне разнотипную аппара­туру, имеющую сходные методы управления. Каждое из устройств может иметь логическое имя, используемое в прикладных програм­мах. Этим достигается независимость программ пользователей от конкретной физической конфигурации системы. Связь логической структуры программы и конкретной физической структуры ВС обес­печивается операционной системой по указаниям-директивам пользо­вателя, при запуске ОС и по указаниям диспетчера-оператора вы­числительного центра. Различные уровни комплексирования позво­ляют создавать самые различные структуры ВС.

Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Смотреть фото Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Смотреть картинку Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Картинка про Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Фото Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода

Второй логический уровень позволяет создавать многопроцессорные ВС. Обычно он дополняется и первым уровнем, что повышает оператив­ность взаимодействия процессоров. Вычислительные системы сверхвы­сокой производительности должны строиться как многопроцессорные. Центральным блоком такой системы является быстродействующий ком­мутатор, обеспечивающий необходимые подключения абонентов (про­цессоров и каналов) к общей оперативной памяти.

Уровни 1, 3, 4, 5 обеспечивают построение разнообразных машин­ных комплексов. Особенно часто используется третий в комбинации с четвертым. Целесообразно их дополнять и первым уровнем.
Пятый уровень комплексирования используется в редких специальных случаях, когда в качестве внешнего объекта используется какое-то дорогое уникальное устройство. В противном случае этот уровень малоэффективен. Любое внешнее устройство — это недостаточно надежное устройство точной механики, а значит, выгоднее использовать четвертый уровень комплексирования, когда можно сразу управлять не одним, а несколькими внешними устройствами, включая и резервные.

Сочетание уровней и методов взаимодействия позволяет создавать самые различные многомашинные и многопроцессорные системы.

Источник

Уровни и средства комплексирования

В создаваемых ВС стараются обеспечить несколько путей пере­дачи данных, что позволяет достичь необходимой надежности функционирования, гибкости и адаптируемости к конкретным ус­ловиям работы. Эффективность обмена информацией определяется скоростью передачи и возможными объемами данных, передавае­мыми по каналу взаимодействия. Эти характеристики зависят от средств, обеспечивающих взаимодействие модулей, и уровня управ­ления процессами, на котором это взаимодействие осуществляется. Сочетание различных уровней и методов обмена данными между модулями ВС наиболее полно представлено в универсальных супер­ЭВМ и больших ЭВМ, в которых сбалансировано использовались основные методы достижения высокой производительности. Для лучшего понимания вопросов комплексирования приведем структуры ЭС ЭВМ(аналог IBM 370).

Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Смотреть фото Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Смотреть картинку Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Картинка про Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Фото Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода

В этих машинах можно предусмотреть следующие уровни комплексирования :(Рис. 22.1. отображает только три уровня.)

-прямого управления (процессор — процессор);

— общей оперативной памяти;

— комплексируемых каналов ввода-вывода(не показано);

— устройств управления внешними устройствами (УВУ)(не показано);

— общих внешних устройств.

На каждом из этих уровней используются специальные техни­ческие и программные средства, обеспечивающие обмен информа­цией.

Уровень прямого управления служит для передачи однобайтовых приказов-сообщений.

Уровень общей оперативной памяти (ООП) является наиболее предпочтительным для оперативного взаимодействия процессоров. В этом случае ООП эффективно работает при небольшом числе об­служиваемых абонентов.

Уровень комплексируемых каналов ввода-вывода предназначается для передачи больших объемов информации между блоками опера­тивной памяти, сопрягаемых в ВС.

Уровень устройств управления внешними устройствами (УВУ) предполагает использование встроенного в УВУ двухканального пе­реключателя и команд «зарезервировать» и «освободить». Двухканальный переключатель позволяет подключать УВУ одной машины к селекторным каналам различных ЭВМ. По команде «зарезервиро­вать» канал — инициатор обмена имеет доступ через УВУ к любым накопителям на дисках НМД или на магнитных лентах НМЛ.

На четвертом уровне с помощью аппаратуры передачи данных (АПД) (мультиплексоры, сетевые адаптеры, модемы и др.) имеется возможность сопряжения с каналами связи. Эта аппаратура позво­ляет создавать сети ЭВМ.

Пятый уровень предполагает использование общих внешних уст­ройств. Для подключения отдельных устройств используется авто­номный двухканальный переключатель.

Пять уровней комплексирования получили название логических потому, что они объединяют на каждом уровне разнотипную аппа­ратуру, имеющую сходные методы управления. Каждое из устройств может иметь логическое имя, используемое в прикладных програм­мах. Этим достигается независимость программ пользователей от конкретной физической конфигурации системы.

Второй логический уровень позволяет создавать многопроцес­сорные ВС. Обычно он дополняется и первым уровнем, что позво­ляет повышать оперативность взаимодействия процессоров. Вычис­лительные системы сверхвысокой производительности должны строиться как многопроцессорные. Центральным блоком такой системы является быстродействующий коммутатор, обеспечивающий необходимые подключения абонентов (процессоров и каналов) к общей оперативной памяти.

Уровни 1, 3, 4, 5 обеспечивают построение разнообразных ма­шинных комплексов. Особенно часто используется третий в комби­нации с четвертым. Целесообразно их дополнять и первым уровнем.

Пятый уровень комплексирования используется в редких спе­циальных случаях, когда в качестве внешнего объекта используется какое-то дорогое уникальное устройство. В противном случае этот уровень малоэффективен. Любое внешнее устройство — это недо­статочно надежное устройство точной механики, а значит, выгоднее использовать четвертый уровень комплексирования, когда можно сразу управлять не одним, а несколькими внешними устройствами, включая и резервные.

Основными характеристиками ВС являются производительность, время ответа, надежность и стоимость. В дополнение к ним используются следующие характеристики: габариты, масса, потребляемая мощность, диапазон рабочих температур, ремонтопригодность и др.

Характеристики зависят от организации системы – структуры, состав» программного обеспечения, режима функционирования системы и др.

Производительность – характеристика вычислительной мощности системы, определяющая количество вычислительной работы, выполняемой системой за единицу времени.

Время пребывания заданий, (задач) в системе, – длительность промежутка времени от момента поступления задания в систему до момента окончания его выполнения.

Надежность – свойство системы выполнять возложенные на нее функции в заданных условиях функционирования с заданными показателями качества.

Многопроцессорные вычислительные системы — это системы, содержащие несколь­ко процессоров, информационно взаимодействующих между собой либо на уров­не регистров процессорной памяти, либо на уровне оперативной памяти.

Последний тип взаимодействия принят в большинстве случаев, так как органи­зуется значительно проще и сводится к созданию общего поля оперативной па­мяти для всех процессоров. Общий доступ к внешней памяти и к устройствам ввода-вывода обеспечивается обычно через каналы ОП. Важным является и то, что многопроцессорная вычислительная система работает под управлением еди­ной операционной системы, общей для всех процессоров. Это существенно улуч­шает динамические характеристики ВС, но требует наличия специальной, весь­ма сложной операционной системы.

Схема взаимодействия процессоров в ВС показана на рис. 22.2.

Быстродействие и надежность многопроцессорных В С по сравнению с много­машинными, взаимодействующими на 3-м уровне, существенно повышаются, во-первых, ввиду ускоренного обмена информацией между процессорами, более быстрого реагирования на ситуации, возникающие в системе; во-вторых, вслед­ствие большей степени резервирования устройств системы (система сохраняет работоспособность, пока работоспособны хотя бы по одному модулю каждого типа устройств).

Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Смотреть фото Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Смотреть картинку Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Картинка про Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Фото Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода

Типичным примером массовых многомашинных ВС могут служить компьютер­ные сети, примером многопроцессорных вычислительных систем (МП ВС) –суперкомпьютеры.

Многопроцессорная архитектура. Наличие в компьютере не­скольких процессоров означает, что параллельно может быть орга­низовано много потоков данных и много потоков команд. Таким об­разом, параллельно могут выполняться несколько фрагментов одной задачи. Структура такой машины, имеющей общую оперативную па­мять и несколько процессоров, представлена на рис. 3.1. Преимуще­ство в быстродействии многопроцессорных и многомашинных вы­числительных систем перед однопроцессорными очевидно.

Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Смотреть фото Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Смотреть картинку Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Картинка про Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Фото Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода

Архитектура с параллельными процессорами. Здесь несколько АЛУ работают под управлением одного УУ. Это означает, что мно­жество данных может обрабатываться по одной программе, т. е. по одному потоку команд. Высокое быстродействие такой архитектуры можно получить только на задачах, в которых одинаковые вычисли­тельные операции выполняются одновременно на различных одно­типных наборах данных. Структура таких компьютеров представле­на на рис. 3.2.

Источник

Ответы на билеты по экзамену ВМС и СТК в МЭСИ

С процессом развития человечества выдвигаются постепенно новые и новые вычислительные задачи ( которые включают не только расчетные задачи), соответственно

Ответы на билеты по экзамену ВМС и СТК в МЭСИ

Другие материалы по предмету

№36 ВС. Понятие совместимости и комплексирования в ВС.

В настоящее время ВС накопили большой опыт создания вычислительных структур, отличающихся своими характеристиками. Все системы различаются способами комплексирования, т. е. соединения. Для создания систем необходимо, чтобы все комплексирующие элементы были совместимы. Понятие совместимости затрагивает 3 аспекта:

№37 Уровни и средства комплексирования. Логические и физические уровни.

При комплексировании систем различают физические и логические уровни комплексирования.

При разработкие собственных задач пользователь или программисты используют логические абстрактные устройства, что позволяет разделить процесс разработки программы от конкретной конфигурации техничекис средств.

Стыковка логической структуры систем с физической структурой обесепечивается в 3 случаях :

В наиболее полном виде логические и физические уровни представлены в больших машинах, в которых различают следующие уровни:

III уровень комплексируемых каналов ввода-вывода. Предназначается для передачи больших объемов информации между блоками ОП, сопрягаемых в ВС. Обмен данными между ЭВМ осуществляется с помощью адаптера «канал-канал» (АКК) и команд «чтение» и «запись». Каналы могут быть селекторными и мультиплексными. Скорость передачи данных измеряется Мбайтами в секунду. Передача данных идет параллельно вычислениям в процессорах.

IV уровень групповых устройств управления периферией. В качестве средств сопряжения используются двуканальные переключатели, позволяющие группы устройств подключать к каналам различных ЭВМ. Для исключения конфликтов было принято следующее: канал, перехватывающий управление, резервирует подключенное устройство до полного завершения работ. Только после освобождения ресурса эти устройства могут быть переключены на другой канал.

V уровень внешних общих устройств. Предполагается, что комплексируемые внешние устройства имеют встроенный или навесной двуканальный переключатель для подключения к различным каналам. Этот уровень используется только в специальных системах.

№38 Архитектура ВС. Параллелизм команд и данных.

Понятие архитектуры затрагивает более общую классификацию, относящуюся к видам параллельной обработки информации. Среди различных видов классификаций наиболее устойчивой оказалась классификация Флинна. Согласно этой классификации все ВС сети могут быть разбиты на 4 группы:

В основу данной классификации положен параллелизм обработки команд и данных, а также их сочетание.

Архитектура ОКОД охватывает все однопроцессорные и одномашинные варианты систем, т.е. с одним вычислителем. Все ЭВМ классической структуры попадают в этот класс. Параллелизм обеспечиваемый этой структурой кажущийся. Здесь параллелизм вычислений обеспечивается путем совмещения выполнения операций отдельными блоками АЛУ, а также параллельной работой устройств вывода-ввода информации и процессора. Процессор может обрабатывать только одну задачу, но параллельно вычислениям в процессоре могут выполняться операции ввода вывода. Сейчас эти системы относятся к классическим структурам ЭВМ. Хорошо изучена. Новых решений не предвидиться.

Архитектура МКОД предлагает построение своеобразного процессорного конвейера, в котором результаты обработки предлагаются от одного процессора к другому по цепочке. В современных ЭВМ по этому принципу реализована схема совмещения операций, в которой параллельно работают различные функциональные блоки, и каждый из них делает свою часть в общем цикле обработки команды. На практике нельзя обеспечить «большую длину» конвейера, при которой достигается наивысший эффект (т.к ориентация процессоров не может быть полной).

Конвейерная схема нашла применение в скалярных процессорах Супер ЭВМ, в которых они применяются как специальные процессоры для поддержки векторной обработки. ПО типу конвейра работают сети, реализующие архитектуру клиент-сервер.

Архитектура ОКМД предполагает создание структур векторной или матричной обработки. Системы этого типа строятся как однородные, т.е. процессорные элементы, входящие в систему, идентичны и все они управляются одной и той же последовательностью команд. Однако каждый процессор обрабатывает свой поток данных. Под эту схему хорошо подходят задачи обработки матриц или векторов (массивов), задачи решения систем, линейных и нелинейных, алгебраических и дифференциальных уравнений.

Все машины высокой производительности имеют встроенные сопроцессоры матричного типа. Все современные супер ЭВМ комбинируют векторную и конвейерную обработку и отличаются только видами этих комбинаций.

Архитектура МКМД предполагает, что все процессоры системы работают по своим программам с собс

Источник

Лекция 5. Рис.4.3.1.1. Уровни комплексирования машин в вычислительную систему

Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Смотреть фото Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Смотреть картинку Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Картинка про Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Фото Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Смотреть фото Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Смотреть картинку Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Картинка про Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Фото Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Смотреть фото Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Смотреть картинку Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Картинка про Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Фото Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Смотреть фото Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Смотреть картинку Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Картинка про Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Фото Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода

Рис.4.3.1.1. Уровни комплексирования машин в вычислительную систему

Уровень прямого управления служит для передачи коротких однобайтовых приказов-сообщений. Последовательность взаимодействия процессоров сводится к следующему. Процессор-инициатор обмена по интерфейсу прямого управления (ИЛУ) передает блок прямого управления байт-сообщение и падает команду “прямая запись”. У другого процессора эта команда вызывает прерывание, относящееся к классу внешних. В ответ он вырабатывает команду “прямое чтение” и записывает передаваемый байт в свою память. Затем принятая информация расшифровывается и по ней принимается решение. После завершения передачи прерывания снимаются, и оба процессора продолжают вычислять по собственным программам.

Уровень общей оперативной памяти (ООП) является наиболее предпочтительным для оперативного взаимодействия процессоров. В этом случае ООП эффективно работает при небольшом числе обслуживаемых абонентов.

Уровень комплексируемых каналов ввода-вывода предназначается для передачи больших объемов информации между блоками оперативной памяти, сопрягаемых в ВС. Обмен данными между ЭВМ осуществляется с помощью адаптера “канал-канал” и команд “чтение” и “запись”. Адаптер – устройство, согласующее скорости работы сопрягаемых каналов. Обычно сопрягаются селекторные каналы (СК) машин как наиболее быстродействующие. Скорость обмена данными по этому уровню составляет несколько Мбайт в секунду. В ПЭВМ данному уровню взаимодействия соответствует подключение периферийной аппаратуры через контроллеры и адаптеры.

Уровень устройств управления внешними устройствами (УВУ) предполагает использование встроенного в УВУ двухканального переключателя и команд “зарезервировать” и “освободить”. Двухканальный переключатель позволяет подключать УВУ одной машины к селекторным каналам различных ЭВМ. По команде “зарезервировать” канал – инициатор обмена имеет доступ через УВУ к любым накопителям на дисках НМД или на магнитных лентах НМЛ. Обмен канала с накопителями продолжается до полного завершения работ и получения команды “освободить”. Только после этого УВУ может подключиться к конкурирующему каналу. Только такая дисциплина обслуживания требований позволяет избежать конфликтных ситуаций.

На четвертом уровне с помощью аппаратуры передачи данных (АПД) (мультиплексоры, сетевые адаптеры, модемы и др.) имеется возможность сопряжения с каналами связи. Эта аппаратура позволяет создавать сети ЭВМ.

Пятый уровень предполагает использование общих внешних устройств. Для подключения отдельных устройств используется автономный двухканальный переключатель.

Пять уровней комплексирования получили название логических потому, что они объединяют на каждом уровне разнотипную аппаратуру, имеющую сходные методы управления. Каждое из устройств может иметь логическое имя, используемое в прикладных программах. Этим достигается независимость программ пользователей от конкретной физической конфигурации системы. Связь логической структуры программы и конкретной физической структуры ВС обеспечивается операционной системой по указаниям диспетчера-оператора вычислительного центра. Различные уровни комплексирования позволяют создавать самые различные структуры ВС.

Второй логический уровень позволяет создавать многопроцессорные ВС. Обычно он дополняется и первым уровнем, что позволяет повышать оперативность взаимодействия процессоров. Вычислительные системы сверхвысокой производительности должны строиться как многопроцессорные. Центральным блоком такой системы является быстродействующий коммутатор, обеспечивающий необходимые подключения абонентов (процессоров и каналов) к общей оперативной памяти.

Уровни 1, 3, 4, 5 обеспечивают построение разнообразных машинных комплексов. Особенно часто используется третий в комбинации с четвертым. Целесообразно их дополнять и первым уровнем.

Пятый уровень комплексирования используется в редких специальных случаях, когда в качестве внешнего объекта используется какое-то дорогое уникальное устройство. В противном случае этот уровень малоэффективен. Любое внешнее устройство – это недостаточно надежное устройство точной механики, а значит, выгоднее использовать четвертый уровень комплексирования, когда можно сразу управлять не одним, а несколькими внешними устройствами, включая и резервные.

Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Смотреть фото Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Смотреть картинку Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Картинка про Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Фото Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода

Чтобы дать более полное представление о многопроцессорных вычислительных система, помимо высокой производительности необходимо назвать и другие отличительные особенности. Прежде всего это необычные архитектурные решения, направленные на повышение производительности (работа с векторными операциями, организация быстрого обмена сообщениями между процессорами или организация глобальной памяти в многопроцессорных системах и др.).

Контрольные вопросы:

1.уровни комплексирования ?

2.Уровень прямого управления служит -?

5. Уровень устройств управления внешними устройствами (УВУ) –?

8. Центральным блоком многопроцессорных систем является -?

Источник

Уровни и средства комплексирования

При создании ВС стараются обеспечить несколько путей передачи данных, что позволяет достичь надежности, гибкости функционирования ВС. Эффективность обмена информацией определяется скоростью передачи и возможными объёмами данных, передаваемых по каналам взаимодействия. Это зависит от средств, обеспечивающих взаимодействие отдельных элементов, и уровня управления процессами, на котором это взаимодействие осуществляется. Сочетание различных уровней обмена данными между элементами наиболее полно используется в суперЭВМ. Там предусмотрены такие уровни комплексирования:

· Прямого управления (процессор – процессор)

· Комплексируемых каналов ввода-вывода

· Устройств управления внешними устройствами

· Общих внешних устройств

На каждом уровне используются специальные ТС и ПС, обеспечивающие обмен информацией.

Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Смотреть фото Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Смотреть картинку Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Картинка про Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода. Фото Для чего служит уровень комплексируемых каналов ввода вывода

Уровень прямого управления служит для передачи коротких однобайтовых приказов-сообщений. Процессор-инициатор обмена по интерфейсу прямого управления передаёт в блок прямого управления байт-сообщение и выдаёт команду «прямая запись». В другом процессоре эта команда вызывает прерывание типа «внешнее». В ответ он выдаёт команду «прямое чтение» и записывает передаваемый байт в свою память. Затем принятая информация расшифровывается и по ней принимается решение.когда передача завершится, прерывания снимаются, и оба процессора продолжают выполнять свои программы. Очевидно, что этот уровень не может использоваться для передачи больших массивов данных, но удобен для оперативного взаимодействия сигналами. У ПК этот уровень соответствует комплексированию процессоров, подключаемых к системной шине.

Уровень общей ОП является самым предпочтительным для оперативного взаимодействия процессоров. Этот метод эффективен при небольшом числе обслуживаемых абонентов.

Уровень комплексируемых каналов ввода-вывода предназначен для передачи больших объёмов информации между блоками ОП сопрягаемых ЭВМ. Обмен данными между ЭВМ выполняется с помощью адаптера «канал-канал» (АКК) и команд «чтении» и «запись». Адаптер согласует скорости работы сопрягаемых каналов. Скорость обмена данными определяется скоростью самого медленного канала. Скорость передачи данных на этом уровне составляет несколько мегабит в секунду. В ПК этому уровню взаимодействия соответствует подключение периферийной аппаратуры через контроллеры и адаптеры.

Уровень устройств управления внешними устройствами (УВУ) предполагает использование встроенного в УВУ двухканального переключателя и команд «зарезервировать» и «освободить». Двухканальный переключатель позволяет подключать УВУ одной ЭВМ к каналам других ЭВМ. По команде «зарезервировать» канал-инициатор обмена получает доступ через УВУ к любым устройствам внешней памяти. Обмен канала с накопителями продолжается до полного завершения и получения команды «освободить». Только после этого УВУ может подключиться к другому каналу.

На четвёртом уровне комплексирования с помощью аппаратуры передачи данных (АПД) (мультиплексоры, сетевые адаптеры, модемы и т.д.) обеспечивается возможность сопряжения с каналами связи. Эта аппаратура позволяет создавать сети ЭВМ.

Пятый уровень предполагает использование общих внешних устройств. Для подключения отдельных устройств используется автономный двухканальный переключатель.

Пять уровней комплексирования являются логическими, т.к. они объединяют на каждом уровне разнотипную аппаратуру, имеющую похожие методы управления. Каждое из устройств может иметь логическое имя, используемое в прикладных программах. Этим достигается независимость программ пользователей от конкретной физической конфигурации системы. Связь логической структуры программы и конкретной физической структуры ВС обеспечивается ОСом различными средствами: директивами пользователя, при генерации ОС, командами оператора ЭВМ. Разные уровни комплексирования позволяют создавать разные структуры ВС.

Второй логический уровень позволяет создавать многопроцессорные ВС. Обычно он дополняется первым уровнем, что повышает оперативность взаимодействия процессоров. ВС сверхвысокой производительности должны строиться как многопроцессорные. Центральный блок такой системы – быстродействующий коммутатор, обеспечивающий необходимые подключения процессоров и каналов к общей ОП.

Уровни 1, 3, 4, 5 обеспечивают построение различных многомашинных комплексов. Чаще всего используется комбинация 3 и 4. целесообразно дополнять их первым уровнем.

Пятый уровень комплексирования используется в редких специальных случаях, когда в качестве внешнего объекта используется какое-то дорогое уникальное устройство. В других случаях этот уровень малоэффективен. Любое ВУ является недостаточно надёжным, а, значит, если можно управлять не одним, а несколькими ВУ, выгоднее использовать 4-й уровень комплексирования.

Дата добавления: 2015-01-29 ; просмотров: 54 ; Нарушение авторских прав

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *