2. Факторы, определяющие развитие архитектуры вычислительных систем.

Совершенствование архитектуры вычислительных машин и систем началось с момента появления первых ВМ и не прекращается по сей день. Каждое изменение в архитектуре направлено на абсолютное повышение производительности или, по крайней мере, на более эффективное решение задач определенного класса. Эволюцию архитектур определяют самые различные факторы, главные из которых показаны на рис. 1. Не умаляя роли ни одного из них, сл

Illustration 1: Факторы, определяющие развитие архитектуры вычислительных систем

С каждым новым технологическим успехом многие из архитектурных идей переходят на уровень практической реализации. Очевидно, что процесс этот будет продолжаться и в дальнейшем, однако возникает вопрос: «Насколько быстро?» Косвенный ответ можно получить, проанализировав тенденции совершенствования технологий, главным образом полупроводниковых.

Основные тенденции:

Тенденции развития больших интегральных схем - Наиболее перспективным представляется увеличение размеров кристалла

Пока основные успехи в плане увеличения емкости СБИС связаны с уменьше­нием размеров элементарных транзисторов и плотности их размещения на крис­талле

Тенденции развития элементной базы процессорных устройств - К увеличению числа логических элементов на кристалле ведут три пути: увеличение размеров кристалла; уменьшение размеров элементарных транзисторов; уменьшение ширины проводников, образующих внутренние шины или соеди­няющих логические элементы между собой.

Тенденции развития полупроводниковых запоминающих устройств - По мере повышения возможностей вычислительных средств растут и «аппетиты» программных приложений относительно емкости основной памяти. В целом можно предсказать, что число запоминающих элементов на кристалле будет возрастать в два раза каждые полтора года, запоминающих устройств основной памяти.

Перспективные направления исследований в области архитектуры - Основные направления исследований в области архитектуры ВМ и ВС можно ус­ловно разделить на две группы: эволюционные и революционные. К первой груп­пе следует отнести исследования, целью которых является совершенствование методов реализации уже достаточно известных идей. Изыскания, условно назван­ные революционными, направлены на создание совершенно новых архитектур, принципиально отличных от уже ставшей традиционной фон-неймановской ар­хитектуры. Появление образцов с нетрадиционной архитектурой.