Страница: 3/12
Деревья имеют хорошую структуру для большого числа задач,в которых информация сортируется,сравнивается или каким-либо образом уплотняется и реорганизуется,а также где она запоминается,извлекается или передается.Матрицы имеют хорошую структуру для локальной передачи информации.
Наилучшими считаются пирамидальные многопроцессорные системы,поскольку они очень эффективны не только при параллельной локальной обработке,но и при глобальных передачах и преобразованиях информации.
Архитектура проблемно-ориентированных систем для преобразования потоков данных.
В многопроцессорной сети наилучшим образом можно разместить проблемно-ориентированный алгоритм-операции организуются как на сборочном конвейере,а информация продвигается также как бы через конвейер.Это дает поток данных(типа транспортного) о двумерном изображении,и этот поток проходит по трехмерной структуре.
Большие двумерные образы прекрасно размещаются в больших матричных структурах,и большие матричные многопоцессорные системы способны очень эффективно производить последовательности операций по обработке поэтапно преобразуемого изображения.
Пирамидальные процессоры в дополнение к этому позволяют
программисту свертывать и сжимать запоминаемую информацию о преобразованном изображении,когда необходимо сократить объем этих данных.Представляется также,что пирамидальные процессоры потенциально должны обеспечивать чрезвычайно высокую мощность при обработке потоков изображений в реальном масштабе времени благодаря конвейерной организации обработки таких двумерных изображений при сложной последовательности операций поэтапно нарастающей глобальности,выполняемых в различных слоях трехмерной пирамиды.
Соответствие матричных и пирамидальных процессоров технологии СБИС.
Процессоры,используемые в матричных и пирамидальных системах,обычно стремятся сохранить максимально простыми. Почти во всех вариантах систем использовались одноразрядные процессоры с числом вентилей от 100 до 800. Причиной этого является то,что для достижения хотя бы четырехкратного увеличения скорости и вычислительной мощности обработки благодаря последовательному наращиванию параллельно работающих процессоров разработчики систем выбирали наиболее простые из возможных одноразрядные процессоры,обеспечивая выполнение К одноразрядных операций для обработки
К-разрядных чисел или строк.
По-видимому,объем памяти,необходимый каждому процессору, является функцией от общего объема памяти,необходимого для обработки изображений или других наборов данных,поступающих в систему.Поэтому каждый процессор нуждается в памяти относительно небольшого объема (реализованные системы снабжены памятью от 32 до 4096 бит на процессор).
Процессоры объединяются в высокорегулярную микромодульную систему,которая является одной из наиболее пригодных для реализации в виде СБИС при высокой плотности упаковки.
В настоящее время в одном кристалле СБИС выпускается по 4,8 и более таких одноразрядных процессоров.Впоследствии должно стать возможным производство в одном кристалле сотен и даже тысяч процессоров с собственной памятью для каждого.Это резко контрастирует с реализацией в СБИС обычных однопроцессорных систем,для которых(даже при возможности упаковки одного или нескольких процессоров на одном кристалле)останется необходимым наличие нескольких кристаллов для работы с несколькими миллионами байт быстродействующей памяти каждого из процессоров.
Многопроцессорные матричные и пирамидальные системы из 1024 и более процессоров можно будет построить на основе матрицы размером 16Х16,т.е. всего из 256 кристаллов,в каждом из которых содержится матрица размером 64Х64 из 4096
400-элементных процессоров с памятью объемом 512 бит.Такая матрица или пирамида,основанием которой была бы матрица,
содержащая не более одной трети числа процессоров в основании,может быть реализована на достаточно небольшом числе кристаллов со степенью интеграции 10, упакованных на одной пластине.Высокорегулярная микромодульная матричная или пирамидальная структура наиболее привлекательна для изготовления отказоустойчивой СБИС с интеграцией на уровне пластины.
Модульные многопроцессорные информационно-измерительные системы.
В 60х г.г.развитие вычислительной техники привело к необходимости стандартизировать не только размеры модулей,но и каналы связи между ним.Это было сделано к 1969г.,когда опубликовали европейский стандарт EUR-6100 на модульную систему КАМАК(CAMAC),разработанную ядерными электронщиками ведущих европейских институтов для оснащения сложных экспериментов,например,на ускорителях атомных частиц.Одно из прочтений слова CAMAC-Computer Applications for Measurements and Control-применение компьютеров для измерения и управления.
В электронной системе модулем является печатная плата с узкой передней панелью и плоским многоконтактным разъемом на противоположной стороне платы.Модули вставляют в каркас с направляющими,в которых скользит плата.Задняя стенка каркаса выполнена в виде платы с ответными частями разъемов,которые соединены печатными или навесными проводниками,образующими электрические магистрали для передачи кодированной информации.По специально назначенным проводникам в модули подается электрическое питание.
Реферат опубликован: 4/05/2009