Кластерный компьютер Приемы повышения производительности Двоичная арифметика Программирование на языке ассемблера

Шестнадцатеричная система счисления Основание этой системы счисления p равно шестнадцати. Эту систему счисления можно считать ещё одним вариантом записи двоичного числа. В этой системе счисления используется шестнадцать цифр. Здесь уже не хватает десяти цифр, поэтому приходится придумать недостающие шесть цифр.

Коммуникационное программное обеспечение для мультикомпьютеров

Для программирования мультикомпьютера требуется специальное программное обеспечение (обычно это библиотеки), позволяющее обеспечить взаимодействие между процессами и синхронизацию. Отметим, что в большинстве случаев программные пакеты предназначаются и для МРР-машин, и для кластеров, поэтому приложения являются переносимыми между платформами.

В системах передачи сообщений два и более процесса работают независимо друг от друга. Например, один из процессов может генерировать данные, а другой (или другие) — их потреблять. Если у отправителя есть еще данные, нет никакой гарантии, что получатель (получатели) готов принять эти данные, поскольку каждый процесс работает по собственной программе.

В большинстве систем передачи сообщений используются два примитива send и receive, но возможны и другие варианты семантики. Тремя основными вариантами являются:

♦ синхронная передача сообщений;

+ буферизуемая передача сообщений; Архитектура Windows, драйвера, локальная сеть, защита

+ неблокирующая передача сообщений.

Если при синхронной передаче сообщений отправитель выполняет операцию send, а получатель еще не выполнил операцию receive, отправитель блокируется (приостанавливается) до тех пор, пока получатель не выполнит операцию receive, а в это время сообщение копируется. Когда управление возвращается отправителю, он уже знает, что отправленное сообщение получено. Этот метод имеет простую семантику и не требует буферизации. Но у него есть серьезный недостаток: отправитель блокируется до тех пор, пока получатель не примет сообщение и подтвердит его прием.

В случае буферизуемой передачи сообщений отправленное сообщение временно где-либо сохраняется (например в почтовом ящике), пока получатель не будет готов его оттуда забрать. При таком подходе отправитель может продолжать работу и после выполнения операции send, даже если получатель в этот момент занят. Поскольку сообщение уже отправлено, отправитель может сразу же снова использовать буфер сообщений. Такая схема сокращает время запаздывания. Однако никаких гарантий получения сообщения нет. Даже при надежной коммуникационной системе всегда есть вероятность, что из-за сбоя получатель не смог получить сообщение.

При неблокирующей передаче сообщений отправитель, сделав вызов, может сразу продолжать работу. Единственная задача библиотеки — сообщить операционной системе, чтобы та обработала вызов, когда у нее появится время. В результате отправитель вообще не блокируется. Недостаток этого метода состоит в том, что когда отправитель продолжает работу после выполнения операции send, он не может снова использовать буфер сообщений, так как есть вероятность, что сообщение еще не отправлено. Отправитель каким-то образом должен определять, что он может снова использовать буфер. Например, можно опрашивать систему. Другой вариант — при освобождении буфера выполнять системное прерывание. Однако оба варианта требуют сложного программного обеспечения.

Далее мы рассмотрим популярную систему передачи сообщений, которая применяется во многих мультикомпьютерах.

Использование двоичной системы счисления в компьютерах и цифровых электронных схемах позволяет их максимально упростить. Им достаточно иметь только два состояния: единица или ноль, включен или выключен, да или нет. Если напряжение присутствует, мы называем это двоичной единицей, отсутствие напряжения представляет собой двоичный ноль.
Кластерные вычисления Процессор 8088 Программирование на языке ассемблера