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并行处理技术的发展概况

归档日期:07-23       文本归类:指令处理部件      文章编辑:爱尚语录

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  遵循不同的技术途径,采用不同的并行措施,在不同的层次上实现并行性的过程,反映了计算机体系结构向高性能发展的自然趋势。

  在单处理机系统中,主要的技术措施是在功能部件上,即改进各功能部件,按照时间重叠、资源重复和资源共享形成不同类型的并行处理系统。在单处理机的并行发展中,时间重叠是最重要的。把一件工作分成若干相互联系的部分,把每一部分指定给专门的部件完成,然后按时间重叠措施把各部分执行过程在时间上重叠起来,使所有部件依次完成一组同样的工作。例如将执行指令的过程分为三个子过程:取指令、分析指令和执行指令,而这三个子过程是由三个专门的部件来完成,它们是取指令部件、分析指令部件和指令执行部件。它们的工作可按时间重叠,如在某一时刻第I条指令在执行部件中执行,第I+1条指令在分析部件中分析,第I+2条指令被取指令部件取出。三条指令被同时处理,从而提高了处理机的速度。另外,在单处理机中,也较为普遍地运用了资源重复,如多操作部件和多体存储器的成功应用。

  多机系统是指一个系统中有多个处理机,它属于多指令流多数据流计算机系统。按多机之间连接的紧密程度,可分为紧耦合多机系统和松耦合多机系统两种。在多机系统中,按照功能专用化、多机互连和网络化三个方向发展并行处理技术。

  功能专用化经松散耦合系统及外围处理机向高级语言处理机和数据库机发展。多机互连是通过互联网络紧密耦合在一起的、能使自身结构改变的可重构多处理机和高可靠性的容错多处理机。计算机网络是为了适应计算机应用社会化、普及化面发展起来的。它的进一步发展,将满足多任务并行处理的要求,多机系统向分布式处理系统发展是并行处理的一种发展趋势。

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