Алгоритмы параллельных вычислений и программирование. Бурова И.Г - 54 стр.

UptoLike

Глава 4. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА
§ 1. Некоторые определения
Предположим, что вычислительная система состоит из функ-
циональных устройств и работает по тактам, т. е. каждая операция
начинается или заканчивается только в фиксированные равноот-
стоящие моменты времени. Для простоты полагаем, что все рас-
сматриваемые функциональные устройства синхронизированы, т.е.
могут включаться лишь в упомянутые моменты времени.
Временн´ой интервал между соседними моментами времени
будем считать единичным и называть его тактом.
Определение 1.1. Функциональное устройство называется
простым, если время выполнения операции на нем (число тактов)
определено априори и никакая следующая операция не может на-
чаться раньше окончания предыдущей.
Простое функциональное устройство будем обозначать F
1
.
Определение 1.2. Функциональное устройство называется
конвейерным, если время выполнения на нем любой операции зара-
нее определено, но следующая операция может начать выполне-
ние через один такт после начала выполнения предыдущей.
Предполагается, что выполнение любой операции происходит
за целое число тактов.
Замечание. Основное отличие между простым и конвейерным
функциональным устройством состоит в том, что простое функци-
ональное устройство использует все свое оборудование для выпол-
нения одной операции, а конвейерное распределяет свое обору-
дование между несколькими операциями, к выполнению каждой
из которых оно приступает последовательно, обычно не закончив
выполнение предыдущих. В некоторых случаях конвейерное функ-
циональное устройство можно рассматривать как особое устрой-
ство распараллеливания, точнее — "диагонального" распаралле-
ливания.
Конвейерное устройство можно также рассматривать как сово-
купность s простых устройств. Число последних называется числом
ступеней или длиной конвейера.
Очевидно, что длина конвейерного устройства совпадает с чис-
лом тактов обработки самой длинной операции. Конвейерное функ-
циональное устройство длины s будем обозначать F
s
.
55