Устройства ядра ОА-архитектуры dataflow-ВС - Преимущества применения dataflow-парадигмы в вычислительных системах
Ядром вычислительной dataflow-системы будем называть совокупность оборудования, которое осуществляет сбор данных для формирования исполняемого пакета. В классических системах ядром является устройство на основе ассоциативной памяти, которое осуществляет сбор и поиск токенов, формирующих исполняемый пакет. Под контролем ядра находятся несколько исполнительных устройств - после того, как ядро набирает комплект данных для выполнения операции, оно формирует исполняемый пакет, определяет исполнительное устройство, которые будет его обрабатывать, и посылает пакет на обработку исполнительному устройству.
Главную роль в организации ядра объектно-атрибутной системе играет совокупность функциональных устройств под управлением ФУ Менеджера. В его задачи входит определение функционального устройства, для которого предназначен вновь пришедший токен, иными словами, информационная пара, а также передача данной ИП и прием ИП с других ядер. Полный пакет данных собирается во внутренних регистрах функционального устройства.
На рисунке 8 приведена структурная схема объектно-атрибутной dataflow-вычислительной системы, которая управляется Менеджером функциональных устройств. На схеме видно, что Менеджер принимает данные с различных устройств, и, на основе содержащейся в них информации, выполняет планирование ресурсов системы. Данное функциональное устройство состоит из двух частей: внутреннего контекста и реализации логики работы. Реализовать требуемый функционал ФУ-менеджера можно при помощи нескольких исполнительных устройств: либо универсального ядра процессорного ядра, либо при помощи специального устройства, которое могло бы реализовывать логику работы нескольких функциональных устройств различного типа. Очевидно, чтоиспользуя специализированные устройства можно добиться максимальной производительности системы, однако, такой подход увеличивает стоимость аппаратных средств для реализации.
Рисунок 8 - Структура ядра объектно-атрибутной системы
Планирование вычислений в функциональном устройстве Менеджера, происходит следующим образом:
- 1) Диспетчер хранит во внутренних регистрах очередь запросов на предоставление ресурсов тому или иному устройству. Если для функционального устройство, от которого пришел очередной запрос, не предоставлено исполнительное устройство, а другие ИУ заняты, то данный запрос помещается в очередь. 2) Когда одно из исполнительных устройств освобождается, т. е. некоторое функциональное (виртуальное) устройство завершает свою работу, то на данное исполнительное устройство загружается контекст виртуального устройства, находящегося в голове очереди ожидания ресурсов. Устройство, которому были предоставлены устройства будем называть активным. 3) В состав Диспетчера также входят специальные очереди милликоманд для ФУ. Некоторая милликоманда будет попадать в данную очередь в тех случаях, когда она была адресована виртуальному устройству, которому не были предоставлены аппаратные средства, и которое, в свою очередь, не находится в состоянии ожидания ресурсов (в таких случаях Диспетчер ставит функциональное устройство в очередь запросов, а пришедшую милликоманду помещает в очередь запросов для данного ФУ), или функциональному устройству, которое находится в очереди ожидания ресурсов, или устройству, для которого были предоставлены аппаратные ресурсы. 4) В случаях, когда очередь запросов на предоставление ресурсов покидает активное устройство, милликоманды, предназаченные для этого устройства переходят на выполнения на данном устройстве.
Т. к. функциональное устройство самостоятельно уведомляет диспетчер устройств о заверши совей работы, можно утверждать, что в архитектуре используется невытесняющий параллелизм. Однако, предусмотрены те аварийные случаи, когда диспетчер сомостоятельно отнимает ресурсы у активного устройства.
Вычислительная среда, разработанная для программирования и моделирования, работает по принципу ОА-архитектуры. Данная среда обладала следующими возможностями:
- - Запуск и отладка программ, написанных на параллельном ОА-языке - Создание виртуальных ФУ из общего набора реализованных ФУ - Сохранение и восстановление ОА-образа ВС
Однако, для проведения имитационного моделирования на данной системе этих функциональных возможностей было недостаточно. Поэтому среда была доработана для решения следующих задач:
- - Планирование вычислений виртуальных функциональных устройств между исполнительными устройствами - Сбор сведений о моделируемом процессе при запуске параллельного вычислительного процесса для анализа производительности ВС
Для реализации перечисленных возможностей были разработаны дополнительные ФУ, обеспечивающие их выполнение.
Похожие статьи
-
В реалиазации милликомандного типа управления вычислительной системой основную роль играет функциональное устройство "Автомат". Это устройство отвечает...
-
ОА-архитектура - Преимущества применения dataflow-парадигмы в вычислительных системах
В данной работе предлагается использование объектно-атрибутной архитектуры ВС (или ОА-архитектуры). В отличие от классической ВС, ОА-архитектура работает...
-
Введение - Преимущества применения dataflow-парадигмы в вычислительных системах
Dataflow-парадигма В архитектурах вычислительных сетей на сегодняшний день преобладающую роль играют ВС, управляемые потоком команд - Control Flow. Такая...
-
Поисковые системы - Глобальная вычислительная сеть Internet
Основная задача Internet -- предоставление необходимой ин-формации. Чтобы найти нужную информацию необходимо знать адрес Web-страницы, на которой эта...
-
Основные требования и характеристики современных и применение технических средств АИС Автоматизированная информационная система (АИС) представляет собой...
-
В настоящее время систем видеонаблюдения на рынке продается очень много, и обычно бывает очень сложно принять правильное решение, выбрать нужное решение....
-
В работе использовались следующее программное обеспечение для решения поставленных задач: AutoCAD, ANSYS Workbench, ANSYS Icepak. Система AutoCAD...
-
Домашнее использование чаще всего представляет из себя набор сенсоров, собирающих информацию об индивидах, которые напрямую владеют этой сетью. Это могут...
-
Введение - Разработка информационной системы "Гостиница"
В настоящее время среди разработчиков базы данных большой популярностью пользуется реляционная система управления базами данных Access, входящая в состав...
-
Следующим этапом, когда документация найдена, источники изучены, а другие решения проанализированы, является реализация автоматизированной системы...
-
ОС Android - операционная система для мобильных телефонов, планшетных компьютеров и нетбуков, основанная на ядре Linux. Изначально разрабатывалась...
-
Составление семантического ядра интернет-сайта для улучшения позиции в поисковой выдаче
Введение Интернет - неотъемлемая часть современного бизнеса. Это среда, в которой любая компания или индивид, находящиеся в любой точке экономической...
-
Введение Постоянно растущие угрозы от привилегированных инсайдеров, в совокупности с динамично изменяющимися технологиями и бизнес-структурой, ввергают...
-
Иерархия параллельных вычислительных систем - Повышение производительности работы библиотеки GridMD
Одной из основополагающих классификаций параллельных систем является Таксономия Флинна , в которой различаются следующие типы систем по взаимодействию...
-
Существуют две группы определений ОС: "совокупность программ, управляющих оборудованием" и "совокупность программ, управляющих другими программами". Обе...
-
Требования к программному обеспечению системы На сетевом оборудовании должна функционировать межсетевая операционная система, причем ее версия должна...
-
Назначение программы Программное средство на тему "Калькулятор коммунальных услуг" предназначено для повышения эффективности расчета коммунальных...
-
Важные составляющие ядра - Операционная система Linux
Ядро системы Linux состоит из нескольких основных частей: блок управления процессами, блок управления памятью, драйверы устройств, драйверы файловых...
-
В данной главе будет произведен анализ требований менеджмента информационной безопасности на основе стандартов ISO 27001 и 27002 для российских...
-
Российская система здравоохранения: текущее состояние, основные проблемы и барьеры для дальнейшего развития Российское здравоохранение на сегодняшний...
-
Анализ основных вопросов классификаций распределительных вычислительных систем
Сегодня к распределенным вычислительным системам относят: вычислительные кластеры, SMP - симметричные мультипроцессоры, DSM - системы с распределенной...
-
Анализ современных систем безопасности. Правовые аспекты применения видеонаблюдения Установка системы видеонаблюдения и ее использование являются весьма...
-
Области применения экспертных систем - Экспертные системы
Области применения систем, основанных на знаниях, могут быть сгруппированы в несколько основных классов: медицинская диагностика, контроль и управление,...
-
Сетевыми протоколами называют протоколы первого и второго уровней, определяющих архитектуру локальной сети, в том числе ее топологию, передающую среду,...
-
Описание проекта, который является объектом исследования Проект - представляет собой внедрение информационно - аналитической системы управления карьерой...
-
В программе присутствуют следующие основные модули: - PlatformManager - DeviceManager - ScenariosManager - ScenarioEngine - ExportManager - ImportManager...
-
Современные табличные процессоры имеют очень широкие функциональные и вспомогательные возможности, обеспечивающие удобную и эффективную работу...
-
В связи с увеличением числа сотрудников, работающих в компании, а также с расширением рабочего проекта, возникла проблема, связанная с версионностью...
-
Характеристика предприятия, Системный блок - Компьютерный парк централизованной библиотечной системы
Компьютерный парк централизованной библиотечной системы (ЦБС) Железинского района состоит из 15 компьютеров, 6 лазерных принтеров, 3 планшетных сканера и...
-
Структура программно-аппаратного комплекса СКУД Полное наименование системы: автоматизированная система контроля и управления доступом (СКУД)....
-
Разработка интеграционных платформ началась одновременно с исследованием и развитием Интернета Вещей. Это происходило по той причине, что сама концепция...
-
Предметная область IoT (Интернет вещей) - это сеть физических объектов - устройств, транспортных средств, зданий и других вещей со встроенной...
-
Информационная система Lumesse ETWeb является системой, которая автоматизирует весь комплекс процессов управления персоналом. Важно отметить, что данная...
-
Устойчивость элементов и устройств к внешним воздействиям. Характеристики климатических воздействий. Механическая прочность. Радиационная стойкость...
-
В основном для многих вычислительных систем топологическое проектирование производится с помощью нейросетевых алгоритмов так, чтобы минимизировать...
-
Определение экспертных систем. Главное достоинство и назначение экспертных систем. Экспертные системы (ЭС)- это яркое и быстро прогрессирующее...
-
Для проверки соответствия требованиям ТЗ, была поставлена задача разработки 3-D модели корпуса Kyocera KD-PB1D79 при помощи системы AutoCAD. В этой части...
-
Оперативная память Оперативная память (RAM - Random Access Memory память со случайным доступом) - это массив кристаллических ячеек, способных хранить...
-
Из всех изделий микроэлектроники наибольшее распространение получили интегральные микросхемы. Именно они характеризуют современный уровень развития...
-
Строгое определение протокола выглядит как формализованный набор правил, используемый ПК для коммуникаций. Из-за сложности коммуникаций между системами и...
Устройства ядра ОА-архитектуры dataflow-ВС - Преимущества применения dataflow-парадигмы в вычислительных системах