Параллельные вычисления. Баканов В.М. - 57 стр.

                                   - 57 -


известными являются управляемые потоком данных вычислители, массивы
систолических ячеек и многопроцессорные системы с программируемой ар-
хитектурой.
  В наиболее общем виде процесс преобразования данных можно записать в
виде триады (ср. с известным отношением ‘товар ⇒ деньги ⇒ товар’):


          входные        преобразование дан-        выходные
           данные   ⇒      ных (операторы)      ⇒   данные

   Какой объект (из перечисленных) должен управлять преобразованием? Из
общих соображений именно тот, ради которого и ‘затеяна вся игра’ – данные
(в этом смысле операторы суть всего лишь конкретизация технологии обра-
ботки информации, малоинтересная конечному потребителю оной).
   Метод вычислений, при котором выполнение каждой операции произво-
дится при готовности всех ее операндов, называется data flow (вычисления,
управляемые потоком данных), при таком методе последовательность вы-
полнения команд заранее не задается; используется также понятие Data
Driven Computing (вычисления, управляемые данными). Впервые графиче-
скую модель вычислений, управляемых потоком данных, предложил Дуайн
Эдэмс (Стэнфордский университет, 1968). В системе data flow вместо импе-
ративного указания выполнить некоторую команду используется разрешение
ее выполнить; схема data flow противопоставляется традиционной схеме с
управлением потоком (control flow).
   Сама природа метода управления потоком данных подразумевает глубокий
параллелизм (в отличие от метода управления потоком команд, заданных че-
ловеком). Метод управления потоком данных открывает широкие возможно-
сти для организации параллельных вычислительных процессов, причем с ап-
паратным распараллеливанием.
   Работы по созданию по созданию программно-аппаратных средств реали-
зации принципа data flow велись в государственных и частных исследова-
тельских центрах всего мира: напр., в Массачусетсом технологическом ин-
ституте (процессор Tagget Token), лабораториях фирмы Texas Instruments
(США), в Манчестерском университете (Англия), однако дальше экспери-
ментальных машин дело не пошло. Наиболее известны data flow - системы
Monsoon, Epsilon (США) и CSRO-2 (Австралия).
   В системах data flow последовательность выполнения операций зависит от
готовности операндов (как только в памяти оказываются необходимые опе-
ранды, необходимые и достаточные для выполнения того или иного опера-
тора, исполнение последнего инициируется на одном из нескольких испол-
нительных устройств - если есть свободные). При этом последовательность
выполнения операций программы может отличаться от порядка их записи -