Оқулық Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігі бекіткен Алматы, 2011
жүктеу/скачать 2,81 Mb. Pdf көрінісі
|
duisembiev-parallel-esep
| енгізу/шығару каналы деп аталатын және де арифметикалық-логикалық
құрылғыға енгізу/шығару құрылғыларымен параллель жұмыс істеуге мүмкіндік беретін арнайы ЭЕМ-н енгізу болды. 1958 жылы IBM 704 ЭЕМ-на алты енгізу/шығару каналының қосылуы IBM 709 ЭЕМ-н құрудың негізін қалады. Осы жылдары ЭЕМ-ң ӛнімділігін күрт арттырудың жолы, компьютер архитектурасында деректерді параллель ӛңдеу қағидасын пайдалану екендігі түсінікті болды. Кӛрші командалардың әртүрлі этаптарының уақыт бойынша үйлесімдігінің есебінен ӛнімділікті арттыру идеясы іске асырылған алғашқы машиналардың бірі IBM STRETCH жүйесі болды. Осы сериялы құрылған алғашқы жеті компьютердің біріншісі 1961-ші жылы АҚШ-да Лос-Аламосс ұлттық зертханасында орнатылды. Жүйе архитектурасында екі принципиалды маңызды ерекшеліктер болды. Бірінші ерекшелігі – санау үшін алдынала кӛрсету, декодтау, адрестерді есептеу және де бірнеше командалар операндаларын алдын-ала таңдау. Екінші ерекшелігі – компьютер жадысының тәуелсіз екі банкке бӛлініп, олардың деректерді арифметикалық-логикалық құрылғыға бір-біріне тәуелсіз бере алу (жібере алу) мүмкіншілігі (яғни, тағы да параллелизм идеясы). Жадының ажырауы деген атқа ие болған бұл ерекшелік кейінірек барлық үлкен компьютерлерде пайдаланылды десе болады. Бұл жағдайда, компьютер құрастырушылардың шешуге тиісті негізгі есебі, арифметикалық- логикалық құрылғы жылдамдығы мен жады арасындағы үйлесімділікті 29 қалыптастыру болды. Бұл уақыт бойынша жадымен әртүрде қатынасуға мүмкіндік беретін барлық жадыны k тәуелсіз банктерге (секцияларға) бӛлу есебінен орындалды. Бір мезгілде адрестерді кезекке қою енгізіліп, бұл кезде кезкелген қатар орналасқан А 0 , А 0 +1,...А 0 +(к -1) адрестерімен к жады ячейкалары әр түрлі банктерге түседі. Осылай ұйымдастыру нәтижесінде, қатар орналасқан деректермен жұмыс істеу максимал тиімді жүргізіледі. Тәжірибе жүзінде бұл режим вектор элементтерін тізбекті түрде ӛңдеуге немесе кӛп ӛлшемді массивтердің қатарымен/бағанымен жұмыс істеуге жауап береді. Кӛбінесе банктер саны екінің дәрежесіне тең: m k 2 . Бұл жағдайда қажетті банкінің нӛмірі m кіші адрес разрядтарына жазылған санға тең. 1956 жылы IBM STRETCH жобасымен қатар, басқа белгілі жоба дайындала басталды. Оның нәтижесі, есептеу машинасының даму тарихындағы орны бӛлек, 1962 жылы іске қосылған бірінші ATLAS компьютері болды. Онда бірінші болып виртуалды жады және жүйелік үзілімге негізделген мультибағдарламалық операциялық жүйе іске асырылды. Сонымен қатар, мұнда алғаш рет командаларды өңдеудің конвейерлік қағидасы пайдаланыла бастады. Команданы ӛңдеу циклын тӛрт баспалдаққа бӛлді: команданы таңдау, операнда адресін есептеу, операнданы таңдау және операцияны орындау. Бұл команда орындалуының орташа уақытын 6 мкс-тан 1,6 мкс-қа дейін қысқартуға мүмкіндік беріп, компьютер ӛнімділігін секунына 200 мың нақты операцияға дейін арттыруға мүмкіндік берді. 1964 жылы Control Data Corporation компаниясы CDC 6600 компьютерін шығарды. Компьютердің бас конструкторы және сол уақыттағы компанияның вице-президенті С.Крэй (Seymour Cray) болды. Ол кейінгі жылдары кӛптеген бірегей суперкомпьютерлер жасап шығарды. CDC 6600 компьютерінің орталық процессоры тәуелсіз он функционалды құрылғылардан тұрды – бұл әрине айқын түрдегі параллельділік. Компьютердің барлық функционалды құрылғылары бір-бірімен бір мезгілде жұмыс істей алатындай арнайы дайындалды (бір жылжымалы үтірмен қосу және бір бекітілген үтірмен қосу құрылғысы, екі кӛбейту, бӛлу, логикалық операция, ығысу және т.б. құрылғылар). Сол кезеңдегі суперкомпьютерлердің мұмкіндіктерін сезіну үшін, CDC – 6600 компьютерінің кейбір сипаттамаларын бере кетелік: такт уақыты 100 нс, жадысы әрқайсысы 4096 60 разрядты сӛзден тұратын 32 банкіге бӛлінген, орташа ӛнімділігі секундына 2-3 млн. операция. 1969 жылы Control Data Corporation компаниясы CDC 6600 моделінің жетілдірілген жаңа үлгісін CDC-7600 компьютерін жасап шығарды. Жаңа компьютердің орталық процессоры жүктеу/скачать 2,81 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|