Chapter_16 (1110568), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Даже для приведённого нами вкачестве примера простейшего графа потока данных нужно по два обрабатывающих элемента длявыполнения операций сложения и деления. Для реальных алгоритмов число таких одинаковых обрабатывающих элементов должно исчисляться десятками и сотнями, иначе готовые к счёту данные будут долго простаивать в ожидании освобождения нужного им обрабатывающего элемента, и вся выгода от потоковых вычислений будет потеряна (и тогда ни стоило, как говорится, и огород городить).Другая трудность заключается здесь в том, что выход каждого обрабатывающего элемента (результатего работы) может быть подан на вход любого другого обрабатывающего элемента.
Такие вычислительные системы называются полносвязными. При достаточно большом числе обрабатывающихэлементов (а выше мы обосновали, что иначе и быть не может), реализовать все связи между нимистановится технически неразрешимой задачей.Ясно, что перед конструкторами потоковой ЭВМ встают очень большие трудности. В настоящеевремя универсальные потоковые ЭВМ не нашли широкого применения из-за сложности своей архитектуры, пока существуют только экспериментальные образцы таких ЭВМ.1Несколько лучше обстоит дело, если обрабатывающие элементы в потоковых ЭВМ, сделать достаточно сложными, т.е. предназначенными для выполнения крупных шагов обработки данных. Вэтом случае каждый такой обрабатывающий элемент можно реализовать в виде отдельного микропроцессора, снабженного собственной (локальной) памятью и соответствующей программой (программой в традиционном понимании).
Все такие обрабатывающие элементы объединены высокоскоростными линиями связи (шинами), причём каждый элемент начинает работать, как только он имеетвсе необходимые входные данные. Эти данные могут располагаться в локальной памяти или поступать на линии связи данного обрабатывающего элемента от других обрабатывающих элементов.Идея управления обработки информации потоками данных нашла применение и в таком быстроразвивающемся направлении вычислительной техники, как нейрокомпьютеры. Более подробно просистолические массивы и нейрокомпьютеры можно почитать, например, в книге [16].Вопросы и упражнения1.2.3.4.Что означает свойство дискретности алгоритма?Что такое аналоговое (непрерывное) представление данных?Почему аналоговые ЭВМ при решении задачи не выполняют никакого алгоритма?Почему правильнее говорить не "написать алгоритм решения задачи для машины Тьюринга", а"построить машину Тьюринга для решения определённой задачи"?Как "запрограммировать" аналоговую ЭВМ для решения конкретной задачи?Каковы достоинства и недостатки аналоговых ЭВМ по сравнению с цифровыми?Почему все аналоговые ЭВМ являются специализированными, в то время как цифровые ЭВМ,как правило, называются универсальными?В чём заключается принцип микропрограммного управления?Что такое микропрограмма?На каком языке пишутся микропрограммы?Какие преимущества и недостатки имеет построение ЭВМ на принципе микропрограммногоуправления?Что такое компьютеры RISC архитектуры?В чём заключается принцип программного управления Фон Неймана?Поясните работу компьютеров, которые управляются потоком команд и потоком данных.Что такое обрабатывающий элемент потоковой ЭВМ?Что является "программой" для потоковой ЭВМ?В чём заключается принцип максимального параллелизма в обработке данных?Что такое граф потока данных?5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.1Информация к размышлению: по каким принципам обрабатывает информацию мозг человека?.