СТРУКТУРНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ МПС

ВИДЫ АРХИТЕКТУРЫ МПС.

Гарвардская архитектура

разработана Говардом Эйкеном в конце 1930-х годов в Гарвардском университете с целью увеличить скорость выполнения вычислительных операций и оптимизировать работу памяти.

Конвейерная архитектура

Конвейерная архитектура (pipelining) была введена в центральный процессор с целью повышения быстродействия

Неймановская архитектура

Классификация поФлинну

ОКОД — Вычислительная система с одиночным потоком команд и одиночным потоком данных (SISD, Single Instruction stream over a Single Data stream).

ОКМД — Вычислительная система с одиночным потоком команд и множественным потоком данных (SIMD, Single Instruction, Multiple Data).

МКОД — Вычислительная система со множественным потоком команд и одиночным потоком данных (MISD, Multiple Instruction Single Data).

МКМД — Вычислительная система со множественным потоком команд и множественным потоком данных (MIMD, Multiple Instruction Multiple Data).

АРХИТЕКТУРЫ ТИПА SISD.

SISD (англ. Single Instruction, Single Data) или ОКОД (Одиночный поток Команд, Одиночный поток Данных) — архитектура компьютера, в которой один процессор выполняет один поток команд, оперируя одним потоком данных. Относится к фон-Неймановской архитектуре. Один из классов вычислительных систем в классификации Флинна.

SISD компьютеры это обычные, «традиционные» последовательные компьютеры, в которых в каждый момент времени выполняется лишь одна операция над одним элементом данных (числовым или каким-либо другим значением). Большинство персональных ЭВМ до последнего времени, например, попадает именно в эту категорию. Иногда сюда относят и некоторые типы векторных компьютеров, это зависит от того, что понимать под потоком данных.

СТРУКТУРНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ МПС. ВИДЫ АРХИТЕКТУРЫ МПС. АРХИТЕКТУРЫ ТИПА SIMD.

СТРУКТУРНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ МПС

ВИДЫ АРХИТЕКТУРЫ МПС.

Гарвардская архитектура

разработана Говардом Эйкеном в конце 1930-х годов в Гарвардском университете с целью увеличить скорость выполнения вычислительных операций и оптимизировать работу памяти.

Конвейерная архитектура

Конвейерная архитектура (pipelining) была введена в центральный процессор с целью повышения быстродействия

Неймановская архитектура

Классификация поФлинну

ОКОД — Вычислительная система с одиночным потоком команд и одиночным потоком данных (SISD, Single Instruction stream over a Single Data stream).

ОКМД — Вычислительная система с одиночным потоком команд и множественным потоком данных (SIMD, Single Instruction, Multiple Data).

МКОД — Вычислительная система со множественным потоком команд и одиночным потоком данных (MISD, Multiple Instruction Single Data).

МКМД — Вычислительная система со множественным потоком команд и множественным потоком данных (MIMD, Multiple Instruction Multiple Data).

АРХИТЕКТУРA ТИПА SIMD. Типичными представителями SIMD являются векторные процессоры, обычные современные процессоры, когда работают в режиме выполнения команд векторных расширений, а также особый подвид с большим количеством процессоров — матричные процессоры. В SIMD-машинах один процессор загружает одну инструкцию, набор данных к ним и выполняет операцию, описанную в этой инструкции, над всем набором данных одновременно.

SM-SIMD (shared memory SIMD)К этому под-классу относятся векторные процессоры. В научных вычислениях большая часть операций связана с применением какой-то одной операции к большому массиву данных. Причем эту операцию можно осуществлять над каждым элементом данных независимо друг от друга, то есть присутствовал параллелизм данных, для использования которого и были созданы векторные процессоры.

DM-SIMD (distributed memory SIMD)К этому под-классу относятся так называемые «матричные процессоры». Они представляют собой массив процессоров, которые контролируются одним управляющим процессором, выполняя по его команде одну операцию над своей собственной порцией данных, хранящихся в локальной памяти. Так как обмена данными между процессорами нет, не требуется никакой синхронизации, что позволяет достигать огромных скоростей вычислений и с легкостью расширять систему, просто увеличивая количество процессоров.