有關(guān)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的論文計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)論文：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中多處理機(jī)技術(shù)-資料下載頁
2025-11-07 18:54本頁面
【導(dǎo)讀】利用多臺處理機(jī)進(jìn)行多任務(wù)處理，協(xié)同求解一個大而。系統(tǒng)的可靠性、適應(yīng)性和可用行。該文介紹了微處理器的發(fā)展、多處。多處理機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。了重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。五十年代以來，人們先后采用了先行控制。內(nèi)容，已成為并行計(jì)算機(jī)發(fā)展中人們最關(guān)注的結(jié)構(gòu)。合實(shí)現(xiàn)了CISC計(jì)算機(jī)指令系統(tǒng)不常用的80%指令的功能。發(fā)揮其內(nèi)部操作的并行性，從而提高流水線的執(zhí)行效率。年代后期，RISC處理機(jī)的性能指標(biāo)幾乎以每年翻一番的速度發(fā)展，EPIC技術(shù)主要指編譯器在微處理器。Merced內(nèi)置的執(zhí)行單元讀入被分成組的指令群并執(zhí)行。EPIC可以并行執(zhí)行3倍于執(zhí)行單元數(shù)的指令。加不同凡響的是，可以消除分支預(yù)測錯誤的三分之二。器，而目前基于RISC的微處理器通常只有32個寄存器。為豐富的與大量寄存器相連的附屬功能部件，使得其應(yīng)用更為廣泛，行，這將使其速度比現(xiàn)在的CISC和RISC芯片至少快兩倍。一部分運(yùn)行RISC，第三部分運(yùn)行EPIC。否則它們可能被送到錯誤的目的地。器根據(jù)頭片的尋徑消息立即作出路由選擇。
【正文】 交互集成環(huán)境 (如 PVM、 EXPRESS 等 )支持下 ， 統(tǒng)一調(diào)度 ， 協(xié)調(diào)處理 ， 實(shí)現(xiàn)高效并行處理的系統(tǒng) 。 從 結(jié)構(gòu)和節(jié)點(diǎn)間的通信方式來看 ， 群機(jī)系統(tǒng)也屬于分布式存儲系統(tǒng) ， 主要利用消息傳遞方式實(shí)現(xiàn)各節(jié)點(diǎn)間的通信 。 目前已實(shí)現(xiàn)和正在研究中的群機(jī)系統(tǒng)大多采用現(xiàn)有商用工作站 /PC 和通用 LAN 網(wǎng)絡(luò) ， 而且大多數(shù)群機(jī)系統(tǒng)的并行編程環(huán)境也建立在一般的 UNIX 操作系統(tǒng)之上 ， 這樣系統(tǒng)開發(fā)的重點(diǎn)在通信和并行編程環(huán)境上 ， 既不用重新研制計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn) ， 又不用重新設(shè)計(jì)操作系統(tǒng)和編譯系統(tǒng) ， 可以縮短開發(fā)周期 、 減少系統(tǒng)的開發(fā)與維護(hù)費(fèi)用 ， 還可以利用最新的微處理器技術(shù) ， 使得節(jié)點(diǎn)機(jī)性能保持與處理器發(fā)展的同步 ， 而且節(jié)點(diǎn)機(jī)系統(tǒng)管理相對容易 ， 可靠性高 。 網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 的進(jìn)步使得松耦合系統(tǒng)的通信瓶頸逐步得到緩解 。 網(wǎng)絡(luò)傳輸速度的提高 ， 有效地提高了應(yīng)用程序間的通信帶寬 ， 使得許多高速局域網(wǎng)與 MPP 中專用互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的性能相當(dāng) 。 群機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展容易 ， 對大多數(shù)中 、 粗粒度的并行應(yīng)用都有較高的效率 ， 而價格相對于傳統(tǒng)巨型機(jī)或 MPP 系統(tǒng)的價格要低 。 但與 MPP 系統(tǒng)相比 ， 主要的缺點(diǎn)是 ： 群機(jī)系統(tǒng)的通信延遲大 ， 并行處理的粒度大 。 6 小結(jié) 由于微處理器新體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展 ， 將會出現(xiàn)在一片芯片上集成多個處理器的微處理器 ， 因此 ， 多處理機(jī)系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)本身將成為一個緊耦合多處理系統(tǒng) ， 然后再通過某種互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)松 耦合的 MPP 系統(tǒng)或 群機(jī)系統(tǒng) 。 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步使得松散耦合系統(tǒng)的通信瓶頸逐步得到緩解 ， 開關(guān)技術(shù)的發(fā)展則大幅度的降低了傳輸延遲 。 互連技術(shù) ， 新的器件和算法 ， 特別是光互連技術(shù)在并行系統(tǒng)中的應(yīng)用 ， 將使并行系統(tǒng)中的通信開銷非常小 ， 以至在設(shè)計(jì)并行程序時不必考慮節(jié)點(diǎn)空間的距離和系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 。 隨著人們進(jìn)一步開發(fā)新的微處理器芯片 ， 探索更加靈活 、 能適應(yīng)更多應(yīng)用的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò) ， 發(fā)展新的存儲方式 ， 使 I/O 性能與整個計(jì)算機(jī)能力保持平衡 ， MPP、 群機(jī)及 SMP 等多處理機(jī)體系結(jié)構(gòu)的界限也會越來越模糊 。 并行計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)將朝著 3T 目標(biāo)迅速發(fā)展 。 參考文獻(xiàn) ： [1] 鄭緯民 .計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) [M].2 版 .北京 :清華大學(xué)出版社 ,1998. [2] 康繼昌 .現(xiàn)代并行計(jì)算機(jī)原理 [M].西安 :西北工業(yè)大學(xué)出版社 ,1997. [3] 李學(xué)干 ,徐甲同 .并行處理技術(shù) [M].北京 :北京理工大學(xué)出版社 ,1994. [4] 新一代微處理器體系結(jié)構(gòu) [J].中國計(jì)算機(jī)用戶 ,1998. [5] 張亮 .毫米波導(dǎo)引頭目標(biāo)識別與實(shí)時處理研究 [D].長沙 :國防科技大學(xué) ,1997. [6] 徐甲同 ,李學(xué)干 .并行處理技術(shù) [M].西安 :西安電子科技大學(xué)出版 社 ,1999.
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