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;篇幅还不少.这部分内容对于加深理解替换算法虽然有些作用,但由于替换算法本身就比较简单,我们认为可以不要这部分内容.(8)输入输出系统
虽然在我们研究的国内教材中,有一半的教材没有这部分内容,但我们认为:作为计算机系统的一个重要组成部分,还是应该将之纳入我们的内容体系中.只是要避免与计算机组成原理课程重复相同的内容.
表6
编号内容【郑】【李】【白】【尹】【周】1基本概念√√无此
内容无此
内容无此
内容2输入输出方式√3总线√4中断√√续表
编号内容【郑】【李】【白】【尹】【周】5RAID6通道处理机√√7I/O与操作系统
表6(续)
编号【徐】【陈】【田】【张2】【张】【H3】要否说明1无此
内容无此
内容√√√√√2√×计算机组成原理教材中一般都已有这些内容3√√√√×4√√×5√√√√6√√√√7√√√
(9)互连网络
表7
编号内容【郑】【李】【白】【尹】【周】1基本概念√√√√√2互连函数√√√√√3互连网络的特性参数√√√√√4静态互连网络√√√√5动态互连网络(含多级互连网络)√√√√√6消息传递机制√√√7互连网络举例√√√√√
表7(续)
编号【徐】【陈】【田】【张2】【张】【H3】要否说明1注7-1√有"互连网络"一节.内容比较简单√√注7-2√2√√√√3√√√4√√√√5√√√√6√√7√√√√注7-1:【徐】中的内容比较少,只简单地介绍了单级互连网络和多级互连网络,并且是放在并行处理机这一节中.
注7-2:与国内的教材不同,【H3】从网络的角度来论述互连网络,介绍了互连网络的媒介,网络拓扑结构,互连网络举例等.内容多而杂.我们认为不如国内的教材写得好.在其最新版【Henn4】中,他们也取消了这部分内容.
(10)阵列处理机
关于这部分内容,大多数国内教材都单独列一章.只是有的书是把这一章称为阵列处理机(如【李】),有的是把它称为SIMD计算机(如【郑】,【尹】),有的将之称为并行处理机(如【周】,【徐】).我们认为采用阵列处理机这个名称更合适.
表8
编号内容【郑】【李】【白】【尹】【周】1阵列处理机的操作模型√√2阵列处理机的结构和特点√√√√√3阵列处理机的并行算法√√√√√4阵列处理机实例ILLIAC-Ⅳ,BSP,CM-2,MP-1ILLIAC-ⅣILLIAC-Ⅳ,MP-1ILLIAC-Ⅳ,BSPILLIAC-Ⅳ,BSP,MP-1
表8(续)
编号【徐】【陈】【田】【张2】【张】【H3】要否说明1无此
内容√无此
内容无此
内容√2√√√√3√√√√4ILLIAC-ⅣILLIAC-Ⅳ,BSPILLIAC-Ⅳ,BSPILLIAC-Ⅳ,BSP注8-1注8-1:可以看出,ILLIAC-Ⅳ和BSP是被采用最多的阵列处理机实例.
(11)多处理机
大部分国内教材的这一部分内容显得比较陈旧,所以我们将主要参照【H3】的框架来组织内容.多处理机Cache一致性,同步,同时多线程等将是主要的内容.
表9
编号内容【郑】【李】【白】【尹】【周】1对称式共享存储器系统结构√注9-1√√√2分布式共享存储器系统结构√√√√3多处理机Cache一致性:监听协议√√√√4多处理机Cache一致性:目录协议√√√√5同步√6同时多线程7多处理机实例CM-5,Origin2000CrayT3D,Origin2000SGIChallenge,Origin2000
表9(续)
编号【徐】【陈】【田】【张2】【张】【H3】要否说明1注9-2注9-3√注9-4√√√2√√√√3√√√√4√√√√5√√√6√√√7Cm*, CmmpCM-5,T3E,Origin2000Origin2000Origin2000Wildfire,Origin2000Origin2000,SunT1注9-5注9-1:【李】中只介绍了多处理器的硬件结构(包括机间互连,存储器的组织),并行算法,程序并行性分析,并行语言,多处理机的
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注9-2:【徐】中的内容与【李】中的内容相近.
注9-3:【陈】中的内容也与【李】中的内容相近.不过,【陈】对于MPP进行了比较详细的介绍.
注9-4:【张2】论述了多处理机的系统结构模型,互连结构,存储器组成等.对多Cache一致性有一定的介绍,但深度不够.【张2】还介绍了并行算法,并行程序设计语言等,这与【李】中相应的部分内容接近.
注9-5:Cm*,Cmmp是比较早的实例了.Origin2000是被采用最多的实例,而SunT1则是2005年由Sun公司作为服务器引入市场的新的多处理机,【H4】选用了SunT1作为其实例.我们选用Origin2000和SunT1作为实例.
(12)机群计算机
这部分内容相对较新,因为机群系统是20世纪90年代才出现的.在过去的10年中,全球高性能计算机500强(Top500)排名中机群系统的数量逐年攀升,从1997年的1台增加至2006年的364台,占据500强中的72.8%.由此可见这部分内容的重要性.
表10
编号内容【郑】【李】【白】【尹】【周】1基本概念√无此 内容√√只有两页
的篇幅2机群的特点√√√3机群的分类√√续表
编号内容【郑】【李】【白】【尹】【周】4机群的通信技术√5并行程序设计环境√6机群的负载平衡技术√7机群系统实例注10-1IBMSP2
表10(续)
编号【徐】【陈】【田】【张2】【张】【H3】要否说明1√√√√无此 内容√√2√√√√√3√√√4√√√√5√√√√√6√√7自强20004个例子BerkeleyNOW,
IBMSP2注10-1:【郑】有提到几个系统,包括BerkeleyNow,但没有进一步的介绍.
(13)数据流计算机
虽然数据流计算机的思想是早在1972年就提出的,到现在也没有被广泛采用,但由于它采用的数据驱动与传统的冯·诺依曼计算机(控制驱动)根本不同,所以一直被认为是非冯·诺依曼计算机的经典结构.我们认为,这部分内容也是系统结构的经典内容,应该纳入到本方案中.
表11
编号内容【郑】【李】【白】【尹】【周】1基本概念和基本原理√√无此 内容无此 内容无此 内容2数据流计算机模型√3数据流程序图和数据流语言√√4静态数据流计算机结构√√5动态数据流计算机结构√√6其他类型的数据流计算机√
表11(续)
编号【徐】【陈】【田】【张2】【张】【H3】要否说明1√√无此 内容√无此 内容无此 内容√2√√√3√√√√4√√√√5√√√√6×
(14)数据库机,知识库机,归约机等
从表12可以看出,大部分教材都没有这方面的内容.
智能机,知识库机,归约机等是面向人工智能应用的专用计算机.它们是在20世纪80年代日本狂热地鼓吹第五代计算机开始流行的.随着那阵狂潮的退去,它们已经逐渐淡化,几乎从人们的视线中消失.
数据库机,脉动阵列机,相联处理机也属于专用计算机,使用得很少.
按照本方案重点讲述最有用,使用最广泛的结构和原理的原则,我们决定放弃这部分内容.
表12
编号内容【郑】【李】【白】【尹】【周】1数据库机√无此
内容无此
内容无此
内容2知识库机√3智能机√4归约机√√5脉动阵列机√6相联处理机√
表12(续)
编号【徐】【陈】【田】【张2】【张】【H3】要否说明1无此
内容√无此
内容
无此 内容无此 内容×2√×3√×4√×5√√×6×
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