Базовая структурная схема многопроцессорной системы

Многомашинной системой называется такая параллельная система класса МК МД С, которая содержит обычно две или более однопроцессорных или многопроцессорных слабосвязанные между собой вычислительные системы. Данные системы могут быть вычислительными системами с общей внешней памятью и со связями через каналы ввода-вывода работающих совместно под управлением своих операционных систем. В состав многомашинных вычислительных систем могут входить однопроцессорные и многопроцессорные системы одного и того же или разных типов.

Вычислительными системами с комбинированной структурой будем называть такие параллельные вычислительные системы структуры которых характеризуются комбинации признаков существенно отличающихся друг от друга классов. Наиболее известными с этой точки зрения являются ортогональные системы.

Ортогональные системы представляют собой такие параллельные системы которые ведут обработку двумя процессорами обычным процессором и ассоциативным процессором и используют общую для них оперативную память в режиме разделения оборудования.

Системами с перестраиваемой структурой будем называть такие параллельные вычислительные системы которые обладают возможностью в процессе работы изменять тип структуры и в предельном случае осуществлять переходы от одного класса к другим классам существенно отличным от первых. Такие системы в последнее время получили быстрое развитие в связи с разработкой и созданием распределенных вычислительных систем. Концепция распределенных вычислительных систем быстро развивается и еще не является сложившейся. В настоящее время под такими системами понимаются системы имеющие большое число рассредоточенных универсальных ресурсов программного и аппаратного обеспечения, при этом ресурсы функционируют автономно.

Вместе с тем данные ресурсы работают согласованно под управлением операционной системы высокого уровня, которые объединяют их в единое целое и обеспечивает их взаимодействие через сеть связи. Распределенные вычислительные системы представляют собой развитие многомашинных и многопроцессорных систем с децентрализованным управлением. Вычислительные сети состоят из территориально разнесенных центров и систем связи линии которых соединяют центры в сеть. Центры вычислительных сетей образуется самыми разнообразными вычислительными системами. Различие между распределенной вычислительной системой и вычислительной сетью является в принципе вопросом о размерах, местоположении и функциях узлов, а также о количестве взаимодействий между ними. Если все компоненты системы относительно малы, зависимы и локализованы, то их можно считать частями одной распределенной вычислительной системы. Если же наоборот они достаточно сложны и независимы, то их можно рассматривать как разные машины вычислительной сети. В настоящее время меняется и концепция центрального процессора. Большая вычислительная машина будет в этом случае укомплектована множеством идентичных процессоров выполненных на одном кристалле у каждого из которых будет своя функция. Некоторые из этих процессоров могут иметь микропрограммы для компиляции программ, причем для каждого языка свой процессор. Другие процессора для выполнения программ после компиляции. Третьи для осуществления связи пользователями в оперативном режиме. Также известны процессора для управления большими базами данных, для аппаратной диагностики и для других целей. Одно из направлений развития вычислительных систем имеет дело с параллельными устройствами массовой обработки. Такие системы называются вычислительными средами. Таким образом вычислительная среда представляет собой совокупность простейших одинаковых автоматов, одинаковым образом соединенных между собой и программно настраиваемых на выполнение некоторой функции из функционально полного набора. Основные принципы построения вычислительных сред это параллельность, конструктивная однородность и программная изменяемость структуры.