Введение в архитектуру компьютеров

         

Вычислительные системы и многомашинные комплексы на базе однопроцессорных ЭВМ


Современные однопроцессорные компьютеры можно комплексировать по следующим четырем уровням:

·

на уровне процессоров для синхронизации и управления;

·     на уровне каналов I/О через adapter channel-to-channel (адаптер "канал–канал") – аппаратное устройство, используемое для связи двух каналов, входящих в одну или разные ВС;

·     на уровне оперативной памяти (за счет многовходовой памяти);

·     на уровне внешней памяти.

Возможны различные сочетания предложенных уровней комплексирования ЭВМ. При этом, как правило, уровень оперативной памяти используется для двухпроцессорных ВС.

Первым экспериментальным двухмашинным комплексом был, пожалуй, комплекс, созданный в 1964 г. из двух ЭВМ  SEAC и DESEAC, которые будучи различными по конструкции имели одинаковые системы команд и способы кодирования данных. Комплекс оказался способным решать такие задачи, которые не под силу одной ЭВМ.

В 1966 г. в БССР был создан МК "Минск-222", позволявший соединять от 2 до 16 машин типа "Минск-2(22)" (завод Орджоникидзе г. Минск и СО АН СССР) (рис. 9.1). Связь между машинами осуществлялась через каналы и систему коммутации, образованную из коммутаторов (К), входящих в отдельные машины. Коммутаторы реализуют некоторый набор системных операций, которые позволяют осуществить обмен информацией между данной ЭВМ и ее ближайшим соседом. Все выполняемые системные операции координируются содержимым регистров настройки (РН). Коммутатор ЭВМ и блок системных операций (БОС) составляют элементарную машину. Системные операции позволяют изменять характер взаимодействия ЭВМ за счет изменения содержимого РН, осуществлять обмен информацией и другие

действия. Системные устройства занимают примерно 1 % всего МК.

Рис. 9.1. Структура МК "Минск-222"

"Минск-222" – это система с множественным потоком команд и данных, с низкой степенью связанности и однородной структурой. Межмашинные связи осуществляются с помощью каналов, причем эти связи линейные – между каждой парой соседних ЭВМ.



Содержание раздела