Микропроцессорные системы и программное обеспечение в средствах связи. Гребешков А.Ю. - 256 стр.

  Микропроцессорные системы и программное обеспечение в средствах связи
      2. Предельное ускорение вычислений определяется свойствами
программной задачи.
      Пусть a = 0,2 (что является реальным значением), тогда ускоре-
ние не может превосходить 5 при любом числе процессоров, то есть
максимальное ускорение вычислений определяется прежде всего по-
тенциальным параллелизмом задачи. Очевидной является чрезвычай-
но высокая чувствительность ускорения r к изменению величины a.
      Выражение (5.2) определяет ускорение только одного уровня вы-
числительной системы. Однако реальные системы являются много-
уровневыми как с точки зрения программных конструкций, так и по ап-
паратной реализации. Реальные параллельные ЭВМ обычно исполь-
зуют параллелизм нескольких уровней и полное ускорение такой ЭВМ
R можно в первом приближении описать выражением:
         M
R =     ∏i =1
                ri                                                 (5.3)

где
M — число вложенных уровней вычислений, используемых для распа-
раллеливания;
ri — собственное ускорение уровня i, определяемое параллелизмом
соответствующих данному уровню объектов: независимых задач, про-
грамм, ветвей, итераций цикла, операторов.
      В развитии конвейерных вычислений основополагающим явился
метод, названный «принципом водопровода» (позже он стал называть-
ся конвейером), предложенный советским академиком С.А.Лебедевым
в 1956 г. Конвейерная организация вычисления [29,30] предусматрива-
ет, что цикл выполнения машинной команды разбивается на несколько
элементарных ступеней, стадий или блоков. Команда передвигается по
конвейеру, освобождая стадию для следующей команды. Для хранения
данных, передаваемых с одной ступени на другую, используются про-

                                   256