Понятие вычислительная система

Увеличение производительности действительно достигается введением нескольких процессоров и специальные архитектурные приемы позволяют им совместно эффективно обрабатывать информацию и такая организация получила название вычислительная система.

Вычислительная система – совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих процессоров или ЭВМ (электронно-вычислительных машин), периферийного оборудования и программного обеспечения, предназначенная для сбора, хранения, обработки и распределения информации.

Создание ВС преследует следующие цели:

Повышение производительности системы за счет ускорения процессов обработки данных;

Повышение надежности и достоверности вычислений;

Предоставление пользователям дополнительных сервисных услуг.

Основополагающими архитектурными принципами ВС являются:

Параллелизм

Программируемость структуры

Однородность составляющих устройств и связей между ними

«Классическая» (Фон-Неймановская ЭВМ) предполагает последовательную обработку информации, то есть последовательное выполнение команд. Отличительной особенностью ВС является параллельная обработка информации, т.е. одновременное решение различных задач или совмещение во времени отдельных этапов решения одной задачи.

Структура фон Неймановской ЭВМ была фиксированной, то есть автоматически неизменяемой. Требования принципа программируемости структуры сводятся к обеспечению:

1) хранения описания изначальной физической структуры;

2) автоматической настройки конфигураций;

3) перенастройки структуры в процессе функционирования.

В современных ВС вместо конструктивной однородности обеспечивается совместимость вычислительных средств в их совокупности.

Важнейшим свойством ВС является масштабируемость – способность к наращиванию и сокращению ресурсов, позволяющая варьировать производительностью.

Одним из главных принципов технической реализации ВС является модульность, т.е. формирование ВС из унифицированных элементов, которые функционально и конструктивно закончены, имеют средства сопряжения с другими элементами.

Модульность ВС обеспечивает:

Возможность использования любого модуля заданного типа для выполнения любого соотвествующего ему задания пользователя;

Простоту замены одного модуля на другой однотипный;

Масштабируемость;

Открытость системы для модернизации, исключающую ее моральное старение.

Под ВС понимается совокупность взаимосвязанных и одновременно функционирующих аппаратно-программных средств, которая способна не только реализовать (параллельный) процесс решения сложной задачи, но и априори и в процессе работы автоматически настраиваться и перестраиваться с целью достижения адекватности между своей структурно-функциональной организацией и структурой и характеристиками решаемой задачи.