Классификация систем обработки данных. Тема №3

1.

Тема №3
Классификация
систем обработки данных
Курс «Организация ЭВМ и систем»

2.

Системы обработки данных
Вид
(ММВК)
(МПВК)
системы
телеобработки
вычислительные
сети
многопроцессорные
вычислительные
системы
однопроцессорные
многопроцессорные
многомашинные
вычислительные
комплексы
(МПВС)
Курс «Организация ЭВМ и систем»

3.

Вычислительные комплексы – это совокупность технических
средств, включающих в себя несколько ЭВМ или процессоров, и
общесистемного программного обеспечения, основной задачей которых
является повышение точности и надежности вычислений.
многомашинный комплекс с
косвенной связью
ЭВМ
НМЛ
НМД
ЭВМ
НМД
многомашинный комплекс
с прямой связью
прерывания
ЭВМ
КВВ
адаптер
КВВ
ЭВМ
НМЛ
НМЛ
НМД
НМЛ
НМД
Курс «Организация ЭВМ и систем»

4.

Вычислительные комплексы – это совокупность технических
средств, включающих в себя несколько ЭВМ или процессоров, и
общесистемного программного обеспечения, основной задачей которых
является повышение точности и надежности вычислений.
обобщённая структура многопроцессорного вычислительного комплекса
Пр (ОП)
Пр (ОП)
Пр (ОП)
Средства коммутации
ОП
ОП
МП
КВВ
КВВ
ПУ
ПУ
..
.
ПУ
..
.
ПУ
Курс «Организация ЭВМ и систем»

5.

Вычислительные системы – это системы обработки данных (СОД),
настроенные на решение задач конкретной области применения.
Вычислительная система включает в себя технические средства и
программное обеспечение, ориентированные на решение определённой
совокупности задач.
Курс «Организация ЭВМ и систем»

6.

Вычислительные системы – это системы обработки данных (СОД),
настроенные на решение задач конкретной области применения.
Вычислительная система включает в себя технические средства и
программное обеспечение, ориентированные на решение определённой
совокупности задач.
с помощью программного
обеспечения, периферийных
устройств и ОС
надёжность
точность
производительность
за счёт использования
специализированных ЭВМ и
ВК
(ММВК)
(МПВК)
(МПВС)
Курс «Организация ЭВМ и систем»

7.

• Курс «Организация ЭВМ и систем»

8.

Системы телеобработки – системы, предназначенные для
обработки данных, передаваемых по каналам связи.
Данные передаются по каналам связи в форме сообщений.
ЭВМ
(ВК)
Устройство
сопряжения с
каналами связи
..
.
пользователи
каналы
связи
терминалы
Курс «Организация ЭВМ и систем»

9.

Вычислительные сети – система взаимосвязанных и
распределённых по фиксированной территории вычислительных
центров и ЭВМ, ориентированная на коллективное использование
общих ресурсов:
аппаратных,
программных,
информационных.
ЭВМ
ЭВМ
УС
УС
ЭВМ
УС
ЭВМ
Сеть передачи данных
канал
УС
ЭВМ
ЭВМ
Курс «Организация ЭВМ и систем»

10.

Вычислительные сети – система взаимосвязанных и
распределённых по фиксированной территории вычислительных
центров и ЭВМ, ориентированная на коллективное использование
общих ресурсов:
аппаратных,
программных,
информационных.
терминалы пользователей
ЭВМ
ЭВМ
СА
СА
моноканал
…
ЭВМ
СА
Курс «Организация ЭВМ и систем»

11.

Вычислительные сети
ЭВМ
ЭВМ
УС
УС
ЭВМ
УС
ЭВМ
Системы телеобработки
Сеть передачи данных
каналы
связи
ЭВМ
(ВК)
..
.
ЭВМ
пользователи
ЭВМ
Устройство
сопряжения с
каналами связи
канал
УС
терминалы
Курс «Организация ЭВМ и систем»

12.

Вычислительные сети
ЭВМ
ЭВМ
УС
УС
ЭВМ
УС
ЭВМ
Сеть передачи данных
канал
УС
Многомашинный комплекс
ЭВМ
НМЛ
НМД
ЭВМ
ЭВМ
ЭВМ
НМД
НМЛ
Курс «Организация ЭВМ и систем»

13.

Системы обработки данных
Вид
Назначение
универсальные
специализированные
проблемноориентированные
Курс «Организация ЭВМ и систем»

14.

Системы обработки данных
Вид
Назначение
однородные
Тип
вычислителей
неоднородные
Курс «Организация ЭВМ и систем»

15.

Системы обработки данных
Степень
территориальной
разобщённости
Вид
Назначение
Тип вычислителей
совмещённые
распределённые
Курс «Организация ЭВМ и систем»

16.

Системы обработки данных
Вид
Архитектурный
признак
Назначение
Тип вычислителей
МКМД
Степень территориальной
разобщённости
ОКОД
ОКМД
МКОД
Поток данных
одиночный
множественный
Поток команд
одиночный множественный
ОКОД
МКОД
ОКМД
МКМД
SMP
MPP
кластеры
Курс «Организация ЭВМ и систем»

17.

ОК
ОД
УУ
ВС
АЛУ
Схематичное представление
ОКОД - архитектуры
Память
Процессор
конвейеризация
сопроцессирование
совмещение обработки и ввода вывода
Поток данных
одиночный
множественный
Поток команд
одиночный множественный
SISD
МКОД
ОКМД
МКМД
Курс «Организация ЭВМ и систем»

18.

Поток данных
одиночный
множественный
Поток команд
одиночный множественный
SISD
МКОД
SIMD
МКМД
Курс «Организация ЭВМ и систем»

19.

ОД
ОК1
ОК2
ОКn
Пр1
Пр2
Прn
ОП
ОД
Пр1
ОК1
Поток данных
одиночный
множественный
Пр2
ОК2
Прn
ОКn
Поток команд
одиночный множественный
SISD
MISD
SIMD
МКМД
Курс «Организация ЭВМ и систем»

20.

ОД1
ОК1
ОК2
ОКn
Пр1
Пр2
Прn
ОД2
ЭП11
ОДn
…
ЭП1m
…
Схематичное представление
МКМД - архитектуры
ЭПn1
ЛК – локальный
коммутатор
Поток данных
одиночный
множественный
…
…
ЭПnm
ЛК
ЭП – элементарный
процессор
ЭП
Поток команд
одиночный множественный
SISD
MISD
SIMD
MIMD
Курс «Организация ЭВМ и систем»

21.

ЭП11
…
ЭП1m
…
ЭПn1
…
…
ЛК – локальный
коммутатор
Поток данных
одиночный
множественный
ЭПnm
ЛК
ЭП – элементарный
процессор
ЭП
Поток команд
одиночный множественный
SISD
MISD
SIMD
MIMD
Курс «Организация ЭВМ и систем»

22.

Системы обработки данных
Архитектурный признак
Вид
Мера крупности
операций
Назначение
Тип вычислителей
Степень территориальной
разобщённости
мелкоблочные
структуры
крупноблочные
структуры
среднеблочные
структуры
Курс «Организация ЭВМ и систем»

23.

Системы обработки данных
Архитектурный признак
Способ
синхронизации
вычислений
Вид
Назначение
Мера крупности операций
Тип вычислителей
Степень территориальной
разобщённости
синхронные
асинхронные
Курс «Организация ЭВМ и систем»

24.

Системы обработки данных
Способ
управления
элементами ВС
Вид
Назначение
Архитектурный признак
Мера крупности операций
Способ синхронизации
вычислений
Тип вычислителей
Степень территориальной
разобщённости
децентрализованный
централизованный
смешанный
Курс «Организация ЭВМ и систем»

25.

Системы обработки данных
Архитектурный признак
Вид
Способ обмена
информацией
Назначение
Мера крупности операций
Способ синхронизации
вычислений
Тип вычислителей
Степень территориальной
разобщённости
пословный
обмен
Способ управления
элементами ВС
обменом
сообщениями
Курс «Организация ЭВМ и систем»

26.

Системы обработки данных
Архитектурный признак
Вид
Мера крупности операций
Назначение
Способ синхронизации
вычислений
Тип вычислителей
Степень территориальной
Организация связи
разобщённости
Способ управления
элементами ВС
между элементами
системы Способ обмена
информацией
коммутаторы
общая шина
многовходовая
память
Курс «Организация ЭВМ и систем»

27.

Курс «Организация ЭВМ и систем»

28.

Системы обработки данных
Архитектурный признак
Вид
Мера крупности операций
Назначение
Способ синхронизации
вычислений
Тип вычислителей
Степень территориальной
разобщённости
Способ управления
элементами ВС
Организация связи между
Способ обмена
элементами системы Способ настройки информацией
структуры системы
неперестраиваемые
динамически перестраиваемые
статически
перестраиваемые
Курс «Организация ЭВМ и систем»

29.

операций
асинхронные
синхронные
крупноблочные структуры
среднеблочные структуры
5
динамически
перестраиваемые
МКМД
мелкоблочные структуры
MPP
SMP
кластеры
признак
статически
перестраиваемые
неперестраиваемые
Организация связей
между компонентами
системы
10
МКОД
разобщенности
ОКМД
ОКОД
Степень террит-ой Архитектурный 6 Мера крупности
4
многовходовая память
Способ
обмена
результатами
9
распределенные
совмещенные
неоднородные
однородные
Назначение
Тип
вычислителей
коммутаторы
Способ
управления
элементами
3
общая шина
8
специализированные
Вид
проблемно-ориентированные
универсальные
системы телеобработки
вычислительные сети
многопроцессорные
2
обмен сообщениями
многомашинные
1
пословный обмен
со смешанным
управлением
децентрализованный
централизованный
вычис-ые
системы
многопроцессорные
вычис-ые
комплексы
многомашинные
Системы обработки данных
7
Способ
синхронизации
вычислений
11
Настройка
структуры
системы
Курс «Организация ЭВМ и систем»

30.

Структурная схема
векторно-конвейерной
вычислительной системы CRAY-1,
где ОП – оперативная память;
СВВ – система ввода-вывода
Курс «Организация ЭВМ и систем»

31.

Режимы обработки данных
Однопрограммная обработка
Мультипрограммная обработка
Оперативная обработка
Пакетная обработка
Обработка в реальном масштабе времени
Телеобработка
Курс «Организация ЭВМ и систем»