有关计算机系统结构的论文计算机系统结构论文：计算机系统结构中多处理机技术

有关计算机系统结构的论文计算机系统结构论文：计算机系统结构中多处理机技术内容摘要：

第一台多计算机系统采用的是存储转发 (store and forword)寻径方式。 在存储转发网络中 ， 包是信息流的基本单位 ， 每个节点有一个包缓冲区 ， 包从源节点经过一系列中间节点到达目的节点。 包交换的寻径方式以其较高的传输带宽和较低的平均传输时延 ， 更适合于具有动态和突发特性的 MMP 系统的数据传送。 目前的一些多计算机系统多采用虚拟直通的寻径方式。 其思想是 ： 为了减少时延 ， 没有必要等到整个消息全部缓冲后再作路由选择 ，只要接受到用作寻径的消息头部即可判断。 其通信时延与节点无关 ，这对于存储转发的寻径方式来说是一个非常大的改进。 然而 ， 当出现 寻径阻塞时 ， 虚拟直通方式只有将整个消息全部存储在寻径节点中 ，直到寻径通道不阻塞时才能将消息发出 ， 这就需要每个寻径节点都有足够的缓冲区来存储可能出现的最大的信息包 ， 在这一点上 ， 虚拟直通方式与存储转发的寻径方式是一样的 ， 同样不利于 VLSI 的实现。 因此 ， 虚拟 直通方式在最坏的情况下与存储转发方式的通信时延是一样的。 新型的多计算机系统采用的是虫蚀寻径方式 ， 它克服了上述的缺点。 包被进一步分成更小的片 ， 每个片相当于虫的一个节 ，“ 蠕动 ”是以节为单位顺序地向前爬行。 只有头片知道包发往何处 ， 所有数据片必须跟着头片。 不同的包可交替地传送 ， 但不同包的片不能交叉 ，否则它们可能被送到错误的目的地。 每个消息中的片以流水方式在网络中向前 “ 蠕动 ”。 当消息的头片到达一个节点 A 的寻径器后 ， 寻径器根据头片的寻径消息立即作出路由选择。 可以看出 ， 虫蚀寻径有以下优点 ： 每个节点的缓冲区较小 ， 易于 VLSI 实现 ； 较低的网络传输时延 ， 所有的片以流水方式向前传输 ， 采用了时间并行性 ， 网络时延正比于消息包的长度 ， 传输距离对于它的影响很小 ； 通道共享性好 ，利用率高 ， 对通道的预约和释放是结合在一起的一个完整的过程 ， 有一段新的通道后立即放弃用过的一段旧通道 ； 易于实现选播广播通信方式等。 虫蚀寻径通信技术作为一种新型的消息通信方式 ， 具有很好的应用前景。 4 存储技术的发展 与古典的冯 诺依曼计算机以运算器为中心不同 ， 现代计算机系统以存储器为中心。 存储技术的发展在很大程度上影响着多处理机系统结构的发展。 Cache、 主存 、 磁 盘这三个存储器可以分别构成 “ Cache— 主存 ” 和 “ 主存 — 磁盘 ” 两个存储系统 ， 也可以构成一个 “ Cache— 主存 — 磁盘 ” 存储系统。 “ Cache— 主存 ” 和 “ 主存 — 磁盘 ” 组成的两个存储系统组织方式是指 ： 当 CPU 要访问存储器时 ， 给出一个虚拟地址 ， 由存储管理部件 MMU(Memory Management。