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计算机种类1、科学和工程计算、应用HPCC——高性能计算和通信HighperformanceComputingandCommunicationHPCC对计算机突出3T要求:地理物理学(地震数据分析、水库建模、地震预报……)ASCI计划——加速战略计算创新(AcceleratedStrategicComputingInitiative)网络计算应用:应用主要要求有效的通信、协同和互动操作、良好的安全性等。应用有:WWW服务、多媒体处理、视频点播、电子商务、数字图书馆、远程学习、医疗诊断。1994年美破译了RSA129密码.在INTERNET上用了1600台计算机,600多个人工作了8个月。2004年美快闪族联网完成1800亿次运算,冲击500强。1.2并行性的概念当代并行机系统无共享体系结构(可以有多个p)共享磁盘体系结构互连网络规模可伸缩性——增加机器规模,即处理机数。用可扩展性衡量一个系统能容纳的最大处理机数。技术可扩展性并行处理所涉及的问题并行编译技术——并行语言的研究、自动并行识别器、编译程序本身的并行化、并行程序开发工具、调试工具、分析工具并行处理系统的三个主要优点1、有很高的运算速度,处理能力2、良好的性能价格比。3、系统规模的可伸缩性好。6、从标量处理计算机到并行计算机的演变1.3并行处理机的发展单机系统1.4并行性的等级1)从计算机系统中执行程序的角度分级指令内部的并行——一条指令内部各个微操作之间的并行。指令之间的并行——多指令的并行执行。任务或进程的并行——多个任务或程序段的并行执行。作业或程序之间的并行——多个任务或多道程序的并行。2)从计算机系统中处理数据的并行性分级位串字串——同时只对一个字的一位进行处理,没有并性。位并字串——同时对一个字的全方位进行处理,开始出现并行。位片串字并——同时对许多字的同一位(位片)进行处理,显示出开始进入并行处理领域。全并行——同时对许多字的全部或部位组进行处理。3)从计算机对信息加工的步骤和阶段来分级:存储器操作并行——采用单体多字,多体单字,多体多字方式在同一周期内访多字。处理器操作步骤并行——将操作步骤或具体执行步骤在时间上重叠流水。处理器操作并行——让多个处理器在同一控制器下按照同一条指令的要求对多个数据同时操作。指令、任务、作业并行——多个处理机同时对多条指令及有关数据组操作。CUCUPU1PU13)多处理机系统比较同构型——对称型异构型——非对称型松散耦合(loosely-coupled)——机器之间通过通道或通信线路实现互联,共享某些外部设备(盘…)。特点是连接的频带较低,各个机器功能专用化。紧密耦合(tightly)——机器之间通过总线或交叉开关实现互连,共享主存,机器间通信频率高,信息传输率和吞吐量大。是当前快速并行处理的首选形式。可重构系统(reconfigurable)——系统平时几台计算机正常运行,当出现故障,系统重新组合,以降低规格维持运行,直至排除故障为止。多机系统