Вычислительные комплексы.

Многомашинные вычислительные комплексы (ММВК) – связь между ЭВМ, входящих в них, могла быть косвенной (через другие устройства) или прямой (через адаптер). Косвенная связь обеспечивается через общие внешние запоминающие устройства. Всё происходит за счет доступа к общим наборам данных. Подобная связь эффективна только тогда, когда ЭВМ взаимодействуют достаточно редко. Более оперативное взаимодействие достигается за счет прямой связи через адаптеры. Эти адаптеры обеспечивают обмен через каналы ввода/вывода. За счет этого повышается оперативность обмена данными, что позволяет вести параллельно процессы обработки. В ММВК взаимодействие процессов обработки данных обеспечивается только за счет обмена сигналами прерывания и передачи данных через адаптеры или общие внешние запоминающие устройства. Лучшие условия для взаимодействия процессоров – это когда все процессоры имеют доступ ко всему объему данных, хранимых в ОЗУ, и могут взаимодействовать со всеми периферийными устройствами комплекса.

П – процессор

МП – модуль памяти

Квв – канал ввода/вывода

ПУ – периферийное устройство.

Вычислительный комплекс со многими процессорами и общей оперативной памятью называется многопроцессорным. В многопроцессорной комплексе отказы отдельных устройств влияют на работоспособность СОД в меньшей степени, то есть они обладают большей устойчивостью к отказам.

Многопроцессорные вычислительные комплексы рассматриваются как базовые элементы для СОД различного назначения. Поэтому в состав ВК принято включать только технические средства и общесистемное (базовое) ПО. Вычислительный комплекс (ВК) – это совокупность средств, включающая в себя несколько ЭВМ или процессоров и общесистемное ПО. ВК – СОД, настроенная на решение задачи конкретной области применения – называется вычислительной системой, то есть совокупности технических средств и ПО, ориентированных на решение определенной совокупности задач. Существует 2 способа ориентации: вычислительная система может строиться на основе ЭВМ или ВК общего применения и ориентация системы обеспечивается за счет программных средств: ОС и прикладные программы; ориентация на заданный класс задач может достигаться за счет использования специализированных ЭВМ и ВК, в этом случае удается при умеренных затратах оборудования добиться высокой производительности. Специализированные вычислительные системы (ВС) наиболее широко используются для решения задач векторной и матричной алгебры, интегрированием и дифференцированием уравнений, обработки изображений, распознаванию образов. Первые ВС были простроены на основе специализированных комплексов, то есть были разработаны процессоры со специализированными системами команд, и конфигурация комплексов жестко ориентировалась на конкретный класс задач.

Адаптивные ВС самостоятельно приспосабливаются к решаемым задачам, причем адаптация достигается за счет изменения конфигурации системы, при этом соединения между модулями памяти, процессорами, периферией осуществляются динамически на текущий момент времени. Их часто называют системами с динамической структурой. Динамическая настройка может происходить в течение длительного времени.

Системы телеобработки.

Системы, предназначенные для обработки данных, передаваемых по каналам связи, называются системами телеобработки. Терминал – оконечное устройство. Сообщение – это обычно блок данных, который несет в себе кроме собственно данных некую служебную информацию, необходимую для управления процессами передачи и защиты данных от искажений. ПО систем телеобработки должно содержать специальные средства, необходимые для управления техникой, установления связи, передачи данных и организовывать взаимодействие пользователя с программами обработки данных. Использование таких систем повышает оперативность обслуживания и наряду с этим позволяет создавать крупномасштабные системы. Вычислительный комплекс ничем не отличается от информационно-вычислительной сети.

Вычислительные сети.

Технические задания.

1. создать программный комплекс по генерации расстановки оборудования на плоскости. Оборудование – это узел, состоящий из материальных объектов. Разработать формы представления, редактирования и сохранения данных.
2. создать программный комплекс по организации многоуровневой структуры из результатов работы задачи №1. Организовать систему ввода, систему связки уровней. Расстановка дополнительного оборудования – проходы, шлюзы. Необходимо обеспечить просмотр обстановки по уровням.
3. создать программный продукт по просмотру результатов работы №2.
4. на основании задач 2 и 3 выбрать подходящий/подходящие шлюз/шлюзы и запустить в него/них робота/роботов-разведчиков. Робот-разведчик – устройство с манипулятором определения ближайшего пространства.
5. на основании карт, полученных в задаче 4, определить маршруты между n выбранными точками, причем первый из них – кратчайший.
6. запустить и проследить по выбранному из задачи 5 маршруту робота-грузчика.
7. всё, что было создано, организовать в единый программный продукт.

В научных исследованиях и управления производством и транспортом стало необходимым объединение в СОД. СОД необходим доступ к данным к разработке процедур. Чтобы объединить территориально разрозненные объекты данных в единый комплекс необходимо:

1. обеспечить возможность обмена данными между системами обработки каналами передачи данных.
2. оснастить полученные системы программными средствами, позволяющими пользователям одной системы обращаться к различным ресурсам других систем: информационные, программные и технические.

Система состоит из каналов и узлов, которые принимают данные и обеспечивают доставку данных определенным пользователям в определенном направлении. К этим узлам начинают подключаться вычислительные комплексы, системы, отдельные ЭВМ. Совокупность ЭВМ, объединенных сетью передачи данных, образует сеть ЭВМ. К ЭВМ непосредственно или опосредованно подключаются терминалы. Вычислительная сеть представляет собой композицию базовых сетей передачи данных, сети ЭВМ и терминальных сетей. Все элементы оснащаются программными средствами для сетевой обработки данных. На это ПО возлагается широкий круг функций: управление аппаратурой сопряжения и каналами связи; установление соединений между взаимодействующими процессами; управление процессами передачи; ввод и выполнение заданий от удаленных терминалов; доступ программ к наборам данных возмещенных в удаленных ЭВМ. К сетевому ПО предъявляется следующие требования:

1. сохранение работоспособности при изменении структуры сети вследствие выхода из строя отдельных ЭВМ каналов и узлов связи.
2. возможность работы ЭВМ с терминалами различных типов.
3. возможность взаимодействия разнотипных ЭВМ.

Как правило, функции, возлагаемые на сетевое ПО отличаются высоким уровнем сложности, и реализуется с использованием специальных методов управления процессами передачи данных. Наиболее эффективным является построение крупномасштабных проектов. Как показывает практика, стоимость в сетях в 1,5 раза ниже, чем при использовании отдельных ЭВМ.

Локальные сети ЭВМ.

Обычно совокупность близко расположенных ЭВМ, которые связаны последовательными интерфейсами, снабженные специальным ПО, которое позволяет использовать информационные, программные и технические возможности. ЭВМ обычно сопрягаются с помощью моноканала, единого для всех ЭВМ данной сети. Раньше сетевой адаптер не входил в ЭВМ, сейчас это сетевая карта. Длина моноканала с развитием увеличивается. Наличие в сети единственного моноканала существенно упрощает процедуры установления соединений и обмена данными. Сетевое ПО локальной ВС оказывается более простым, чем в глобальных.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: