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1. 計算機基本組成:運算器、控制器、存儲器、輸入設備、輸出設備 。
2.并行性是指計算機系統具有可以同時進行運算或操作的特性,包括同時性與并發性。
3.基本思想:時間重疊、資源重疊、資源共享 。
4.傳統串行方式:優:控制簡單,節省設備 缺:執行指令速度慢,功能部件利用率低 。
5.流水線處理機:優:程序執行時間短,功能部件利用率高 缺:增加硬件,控制過程較復雜 。
6.并行處理機SIMD 一個控制器CU,N個處理單元PE,一個互連網絡IN 。
7.并行處理機主要特點:
⑴ 單指令流多數據流方式工作。
⑵ 采用資源重復方法引入空間因素。
⑶ 以某一類算法為背景的專用計算機。
⑷ 并行處理機的研究必須與并行算法研究密切結合。
⑸ 異構型多處理系統。
8.多處理機系統組成MIMD:N個處理機+1個處理機存儲器互聯網絡(PMIN)。
9.多處理機系統特點:
⑴ 結構靈活 并行處理機處理單元很多;多處理機有較強通用性,適用多樣算法,處理單元數量較少。
⑵ 程序并行性 并行處理機是操作級并行,并行存在于指令內部;多處理機并行性存在于指令外部,必須采用多種途徑識別程序并行。
⑶ 并行任務派生 并行處理機通過指令本身就可啟動多個PE并行工作;多處理機由可由任務派生任務,任務多于處理機時多余任務進入排隊器等待。
⑷ 進程同步 并行處理機自然同步;多處理機需要特殊的同步措施。
⑸ 資源分配和進程調度 并行處理機PE數固定,采用屏蔽手段改變PE數;多處理機有資源分配和進程調度問題。
補充:SISD、SIMD(并行處理機)、MISD、MSMD(多處理機)
10.使指令系統復雜的出發點:
⑴ 使目標程序得到優化。
⑵ 給高級語言提供更好的支持。
⑶ 提供對操作系統的支持。