Принцип их взаимодействия определяется архитектурой ВС

Архитектура ВС: определение, классификация по виду параллелизма обработки Архитектура ВС характеризует ее общую логическую организацию, техническое обеспечение, программное обеспечение, методы кодирования информации, интерфейс (способ взаимодействия) пользователя с системой Одной из важных разновидностей ВС является суперкомпьютер — архитектура для скоростной обработки данных. В нем используется большое число процессоров. Их совместная работа основывается на нескольких архитектурах.

Первая из них — с разделяемой оперативной памятью — осуществляет т.н. симметричную мультипроцессорную обработку.

Вторая архитектура основана на том, что каждый процессор имеет свою оперативную память, она выполняет асимметричную мультипроцессорную обработку.

Третья архитектура использует достоинства архитектур с разделяемой памятью и передачей сообщений. Здесь каждый процессор работает со своей памятью, но модули устройства памяти связаны друг с другом при помощи коммутатора. Коммутаторы, именуемые иначе узлами, могут включаться между группами процессоров и модулей памяти. Здесь сообщения между процессорами и памятью передаются через несколько узлов.

Четвертая архитектура основывается на использовании узловых блоков, каждый из которых содержит транспьютер (специализированный процессор для параллельной обработки), включающий процессор, память и средства связи. Одним из подходов является создание гиперкуба n-го порядка. Каждый блок этого куба непосредственно взаимодействует с n-1 соседними блоками. Большое будущее имеют системы с полным параллелизмом. Каждая такая система состоит из очень большого числа транспьютеров. Все процессоры по вертикали и по горизонтали обмениваются данными, образуя сложное поле обработки информации.

Та или иная архитектура, реализованная на множестве компьютеров, называется вычислительным комплексом.

Архитектура «мейнфрейм» соответствует универсальным компьютерам общего назначения. В 60−70 годы мейнфреймы составляли большую часть мирового компьютерного парка. В результате развития рынка ПК применение мейнфреймов сократилось, хотя они сохраняют сильные позиции в оборонной, финансовой и промышленной сферах. Мейнфреймы позволяют производить большое количество сложным вычислений, и обычно к ним подсоединено множество терминалов. Таким образом, например, организована централизованная продажа авиаили железнодорожных билетов. Крупным недостатком мейнфреймов в 80-е годы стала им несовместимость с идеологией открытым систем и распределенной обработки информации, которые заложены в основу архитектуры персональных компьютеров.

Однако в самом начале 80-х годов фирма IBM начала выпускать мейнфреймы с новой концептуальной архитектурой ESA/390 (Enterprise System Architecture — архитектура систем предприятия). Эта архитектура предлагает широкий спектр функций для использования мейнфреймов в качестве центра интеграции неоднородного вычислительного комплекса, причем в рамках такого комплекса возможна совместная работа со всеми альтернативными системами.

Архитектура клиент-сервер — концепция сети, в которой основная часть ее ресурсов сосредоточена в серверах — вычислительных мощностях, предоставляющих услуги своим клиентам. Как следует из названия, она определяется двумя типами взаимодействующих в сети компонентов — серверами и клиентами. Каждый из них является комплексом взаимосвязанных прикладных программ. Серверы предоставляют ресурсы, необходимые многим пользователям. Это базы данных, файлы, запоминающие устройства и внешние устройства. Клиенты используют эти ресурсы.

В современной архитектуре выделяются четыре группы объектов: клиенты, серверы, данные и сетевые службы. Клиенты располагаются в системах, находящихся на рабочих местах пользователей. Данные в основном хранятся в серверах. Сетевые службы являются совместно используемыми прикладными программами, которые взаимодействуют с клиентами, серверами и данными. Кроме того, они управляют процедурами обработки данных, информируют пользователей о происходящих в сети изменениях.

Компьютер представляет собой устройство способное исполнять четко определенную последовательность операций, предписанную программой. Понятие «компьютер» является более широким, чем «электронно-вычислительная машина» (ЭВМ), поскольку в ЭВМ явный акцент делается на вычисления. Персональный компьютер обычно в значительной степени ориентирован на интерактивное взаимодействие с одним пользователем, причем взаимодействие происходит через множество сред общения — от алфавитно-цифрового и графического диалога посредством дисплея, клавиатуры и мыши до устройств виртуальной реальности.

Персональные компьютеры, появившиеся в 70-х годах, за короткое время претерпели много изменений, но базируются на тех же принципах, на которых уже полувека создаются ЭВМ.