Многопроцессорные вычислительные комплексы Эльбрус

Это очень важно при организации вычислений в многопроцессорных системах, так как это позволяет одно и то же тело программы одновременно использовать несколькими процессорами при работе с разными данными. Аппарат дескрипторов и косвенных ссылок в то же время позволяет разным программам иметь контролируемый доступ к общим данным, что полезно при решении некоторых сложных задач.

При разработке системы Эльбрус большое внимание было уделено проблемам синхронизации при параллельном выполнении ветвей одной задачи над общими данными, т. е. проблеме синхронизации процессов. Многие функции синхронизации вынесены на уровень аппаратуры.

Модуль ПВВ - процессор ввода-вывода - представляет собой специализированную вычислительную машину со своей локальной памятью и с возможностью доступа к основной оперативной памяти и служит для управления связью системы с внешними устройствами. В состав ПВВ входят блоки быстрых каналов и блоки стандартных каналов. В свою очередь блок быстрых каналов состоит из четырех селекторных каналов, которые могут обслуживать до 64 быстрых абонентов каждый. Селекторные каналы рассчитаны на связь с такими устройствами как быстрые магнитные барабаны и сменные диски. Блок стандартных каналов содержит 16 каналов, обслуживающих до 256 внешних абонентов. Стандартный канал обеспечивает мультиплексное обслуживание сравнительно медленных внешних устройств: магнитных лент, устройств ввода-вывода и т.п. Кроме того, в состав ПВВ входит блок сопряжения с процессорами передачи данных (до 4 каналов).

Основное назначение ПВВ-освободить центральную вычислительную систему от функций организации очередей обмена, от функций реакции на прерывания по вводу-выводу, от функций оптимизации обслуживания очередей запросов на обмен. Один ПВВ обеспечивает максимальную скорость обмена с ОЗУ до 36 млн. байт/ сек, скорость обмена по быстрому каналу до 4 млн. байт/сек, и по стандартному каналу и каналу сопряжения с ППД-около 1 млн. байт/сек.

Процессор передачи данных - ППД - представляет собой специализированное вычислительное устройство с гибким программным управлением, производительностью порядка 700 тыс. операций в сек. Он имеет свою локальную память, в которой размещаются управляющие программы, обеспечивающие обслуживание до 160 телефонных и телеграфных линий связи.

В состав ППД могут входить до 10 групповых устройств сопряжения, каждое из которых рассчитано на обслуживание до 16 телефонных или телеграфных линий. Это устройство осуществляет функции контроля и программно-управляемую адаптацию к различным системам передачи данных. Процессоры передачи данных могут служить основой для построения систем телеобработки или дистанционного доступа. Сообщение, принимаемое или передаваемое по телефонным или телеграфным линиям, подвергается многоступенчатому иерархическому обслуживанию по цепочке: модем, групповое устройство сопряжения, центральный вычислитель ППД, блок сопряжения ПВВ, оперативная память, центральный процессор системы. Такая иерархия освобождает более высокие этажи от рутинной работы, связанной с детальным анализом поступающих сигналов, их тщательному контролю, повышая все более и более логический уровень управления.

Базу математического обеспечения вычислительных комплексов Эльбрус составляет операционная система. Структурная организация центральных процессоров позволяет вне зависимости от их числа иметь операционную систему в одном экземпляре. Поскольку диспетчерские функции по управлению вводом выводом переданы специализированным процессорам ПВВ и ППД, на управляющие программы, исполняемые центральными процессорами системы, возлагается работа по управлению ресурсами, планированию потока задач, распределению ресурсов процессоров, контролю за живучестью и управление резервированием. Важной функцией центральной операционной системы является функция управления работой процессов и их синхронизация. Кроме того, центральная операционная система выполняет обычные функции вызова систем программирования, распределения памяти, динамического вызова процедур и необходимых массивов и управление файловой системой. В состав системы программирования вычислительного комплекса Эльбрус должны войти языки высокого уровня: алгол-60, фортран, кобол, ПЛ-1, алгол-68, симула-67, паскаль. Кроме того, в состав системы программирования входит автокод Эльбрус - процедурно-ориентированный, машинно-зависимый язык, сравнимый по своим возможностям с языками высокого уровня. В автокоде Эльбрус предусмотрены возможности, позволяющие строить хорошо структурированные программы. Для системных математиков разработан язык описания сетей-сетран, обеспечивающий автоматизацию программирования алгоритмов управления для процессора передачи данных при создании систем телеобработки и написания программ управления работой по приему-передаче в различных системах передачи данных.

Другое по технологическим наукам

Полеты в стратосферу в СССР в 1930-е гг.
30-е гг. XX в. ознаменовались полетами стратостатов - высотных аэростатов с герметической гондолой, которые позволили вести разнообразные исследования (в первую очередь - космических лучей) на высотах более 16 км. На протяжении полутора десятилетий, до появления реактивных самолетов, а также геофи ...