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文档简介

并行处理

11.1并行处理的概念

11.1.1并行性并行性有两个含义：一是同时性（Simultaneity），是指两个或多个事件在同一时刻发生在多个资源中；二是并发性（Concurrency），指两个或多个事件在同一时间间隔内发生在多个资源中。

11.1.2并行性的等级和分类

1．从计算机信息加工的各个步骤和阶段的角度，并行性等级可分为如下4种。（1）存储器操作并行性。（2）处理器操作步骤并行。（3）处理器操作并行。（4）指令、任务、作业的并行。2．从系统结构发展来看，并行性可分为如下4种。3．程序划分和并行粒度。并行粒度和通信时延密切相关，用以下公式表示（假设系统有P个处理器）G=Tw/Tc

（1）指令级

（2）循环级

（3）子任务级

（4）任务级

（5）作业（程序）级11.2并行处理机基本结构

11.2.1并行处理机的典型结构图11-2共享存储器的并行处理机结构图

图11-3分布存储器的并行处理机结构图

11.2.2并行处理机的特点

1．并行处理机依靠的并行措施主要是资源重复，而不像向量机是时间的重叠。2．并行处理机使用的多处理单元通过互连网络连接在一起。

11.3SIMD计算机基本结构

11.3.1

IlliacIV计算机图11-4IlliacIV的系统结构框图

1．IlliacIV处理阵列2．阵列控制器（1）CU总线。

（2）公共数据总线CDB（CommonDataBus）。

（3）模式位线（ModeBitLine，MBL）。（4）指令控制线。

3．输入输出系统输入输出开关IOS（InputOutputSwitch）、控制描述字控制器CDC（ControlDescriptionWordController）和输入输出缓冲存储器BIOM（BufferofInputandOutputMemory）。IOS有两个功能，一是开关功能

;二是作为DFS和PEM之间的缓冲，

11.3.2

BurroughsBSP计算机

图11-7BSP科学处理机系统组成

1．BSP处理机的组成2．并行存储器BSP存储器的一个独特的性能是它可以实现16个单元的无冲突访问。

3．BSP的数据流水线结构图11-9BSP数据流水线结构

11.3.3

CM-2计算机

1．处理机阵列可以包含4～64KB处理器。

2．寻径器、NEWS网格和扫描机构（1）寻径器（2）NEWS网格（3）扫描机构3．输入输出系统11.4SIMD计算机的应用

11.4.1连续模型及差分计算连续模型和离散模型（又称为粒子模型）

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