Быстродействие - вычислительная машина
Cтраница 1
Быстродействие вычислительной машины в значительной степени определяется скоростью выполнения отдельных операций в АУ. [1]
Хотя возрастающее быстродействие вычислительных машин, возможно, скоро позволит вести численное интегрирование системы (28.2) - (28.5) с шагом по времени 10 мин, имеется другая, более существенная трудность. Она состоит в том, что структуру возмущений величин v, р, Q и Т, вызываемых звуковыми и гравитационными волнами, невозможно представить с помощью пространственной сетки с шагом 125 миль. Эти возмущения при таком шаге сетки играли бы роль случайных возмущений в метеорологических волнах, и при столь редком расположении узлов сетки было бы чрезвычайно трудно выделить звуковые и гравитационные волны из решения системы (28.2) - (28.5); если же их не выделять, то совершенно невозможно наблюдать структуру v, p, Q и Т, имеющую метеорологический смысл. [2]
Размеры и быстродействие вычислительных машин растут в настоящее время настолько быстро, что любая точная характеристика их параметров вскоре устаревает. Несомненно, пройдет еще много лет, прежде чем математики ликвидируют разрыв между тем, что конструируют инженеры, и тем, что мы уже умеем эффективно использовать. Каждая ячейка имеет знаковый разряд и 35 двоичных разрядов, эквивалентных свыше 10 десятичным. [3]
С ростом быстродействия вычислительных машин положение резко меняется. Современные мощные ЭВМ способны выполнять сотни тысяч и миллионы операций в секунду, и в этих условиях среднее время счета по одной программе сокращается до нескольких десятков секунд. Наглядный пример: минута счета на ЭВМ с быстродействием 1 000 000 операций в секунду эквивалентна почти трем с половиной часам счета на ЭВМ с быстродействием 5 000 операций в секунду. [4]
С целью увеличения быстродействия вычислительной машины и для более эффективного использования отдельных устройств производится расширение списка машинных операций. При этом в число машинных операций могут вводиться достаточно сложные операции, которые в машинах, имеющих минимальный список операций, реализуются группой из нескольких последовательно выполняемых команд. При использовании сложных операций уменьшается количество обращений к ЗУ, необходимое для выполнения некоторого действия, в результате чего уменьшаются затраты времени на решение задач, и, возможно, упрощается процесс программирования. [5]
 |
Схема связи между запоминающими. [6] |
С целью повышения быстродействия вычислительной машины оперативная память может разделяться на два уровня: сверхоперативную и оперативную память. Сверхоперативное запоминающее устройство ( СОЗУ) является устройством с наиболее высоким быстродействием и имеет небольшую емкость - порядка нескольких десятков или сотен слов. В запоминающей части СОЗУ могут использоваться регистры на триггерах или ЗУ на магнитных элементах, имеющие небольшую емкость - порядка 32 - 256 слов. При небольшой емкости СОЗУ период обращения к СОЗУ обычно в несколько раз меньше периода обращения к ОЗУ. В СОЗУ хранятся информационные слова, наиболее часто используемые в процессе выполнения программы. Например, в СОЗУ могут засылаться промежуточные результаты, которые используются на последующих этапах вычислений. За счет высокого быстродействия СОЗУ значительно уменьшается время выполнения программы. [7]
С целью повышения быстродействия вычислительных машин иногда применяют сверхоперативное запоминающее устройство, используемое в качестве буфера для процессора. Время выборки данных, хранимых в таком устройстве, составляет десятки наносекунд, однако ввиду высокой стоимости их емкость обычно невелика и составляет несколько сотен байт. [8]
С целью максимального использования быстродействия вычислительной машины в программе применяется метод непрерывного цикла вычислений. [9]
Упражнение 1.2.5. При разумных предположениях о быстродействии вычислительной машины и стоимости машинного времени определить, систему какого наибольшего порядка можно решить за 1 доллар и за 1000 долларов. Например, используйте величину л3 / 3 для подсчета общего числа операций и сумму в 1000 долларов как цену одного часа работы вычислительной машины, осуществляющей один миллион операций в секунду. [10]
Для разработчиков управляющих систем на базе ЦВМ характерно стремление максимально использовать быстродействие вычислительных машин без потери в эффективности за счет задержки информации и переполнения памяти. Кроме того, при меньших загрузках различие в характеристиках методов диспетчеризации резко уменьшается. Значительный интерес представляет также анализ дисциплин при небольших перегрузках в пределах р - 1 1 - 1 2, что соответствует весьма вероятным кратковременным ситуациям при случайных потоках. [11]
В начальный период развития имитационного моделирования ( 1940 - 1950 гг.), когда быстродействие вычислительных машин было низшим, зачастую уменьшение флуктуации результата за счет увеличения объема выборки было слишком дорогостоящим делом. [12]
Преодоление трудностей применения ЭВМ для решения сформулированных выше задач, связанных с большим потребным временем счета, может осуществляться на пути повышения быстродействия вычислительных машин. Возможен и еще один путь, который и используется в книге. Этот путь состоит в сокращении потребного времени счета для определения показателей качества систем при одном сочетании значений параметров. Предлагаемые в методе эффективных полюсов и нулей приемы оценок и проектирования позволяют достигнуть именно этой цели. Использование этих приемов будет, видимо, целесообразно и в случае повышения быстродействия ЭВМ, так как всегда указанные приемы будут открывать возможности для расширения круга и содержания решаемых задач. [13]
К сожалению, предложенные алгоритмы являются зачастую еще слишком слож-ными, а их реализация предъявляет высокие требования к объему оперативной памяти и быстродействию вычислительных машин. Для совершенствования алгоритмов необходимо более глубокое использование и развитие топологических методов исследования. [14]
Да - же небольшое число составляющих Вд ( порядка 3 - 4) может привести к неразрешимости задачи из-за чрезмерных требований к объемам памяти и быстродействию вычислительных машин. [15]
Страницы: 1 2