Архитектура на основе общей шины

Шина – набор проводников, объединенных едиными функциями. В структуре с общей шиной все устройства ВМ подключаются к системной шине (магистрали). Все устройства ввода-вывода (УВВ) имеют встроенную небольшую микросхему – контроллер, управляющий операциями обмена данными.

Рис. 1.3. Архитектура на основе общей шины

Достоинства:

-- простая реализация;

-- простота изменения конфигурации.

Недостатки:

-- единственная шина для разнообразных потоков данных, сильно отличающихся по скорости (например, процессор-память и процессор-принтер);

-- невозможна параллельная передача данных несколькими устройствами, так как информацию по шине в один момент времени может передавать только одно устройство.

Архитектура с иерархией шин

В структуре с иерархией шин помимо системной шины (между процессором и памятью) существует ряд дополнительных шин. Каждая шина имеет свою пропускную способность, достаточную для устройств, которые она связывает. Контролирует взаимодействие всех устройств в такой архитектуре чипсет (chipset – набор микросхем).

Рис. 1.4. Архитектура с иерархией шин

Структуры вычислительных систем

ВС с общей памятью

В такой структуре все процессоры используют для хранения и обмена данными общую память.

Рис. 1.5. Структура вычислительной системы с общей памятью

Распределенная ВС

В распределенных ВС каждый процессор имеет собственную локальную память (говорят, что память распределена по узлам), а обмен информацией осуществляется посредством коммуникационной сети. В такой структуре каждый узел системы представляет, по сути, отдельную вычислительную машину.

Рис. 1.6. Структура распределенной вычислительной системы