5. Дайте характеристику мультикомпьютерных систем и перечислите виды мультикомпьютерных систем.

Мультикомпьютеры (многопроцессорные системы с распределенной памятью) не обеспечивают общего доступа ко всей имеющейся в системах памяти (no-remote memory access или NORMA). При всей схожести подобной архитектуры с системами с распределенной общей памятью, мультикомпьютеры имеют принципиальное отличие: каждый процессор системы может использовать только свою локальную память, в то время как для доступа к данным, располагаемым на других процессорах, необходимо явно выполнить операции передачи сообщений (message passing operations). Данный подход применяется при построении двух важных типов многопроцессорных вычислительных систем: массивно-параллельных систем (massively parallel processor или MPP) и кластеров (clusters).

6.Опишите и дайте характеристики топологии сети передачи данных «полный граф».

Полный граф (completely-connected graph или clique) – система, в которой между любой парой процессоров существует прямая линия связи. Такая топология обеспечивает минимальные затраты при передаче данных, однако является сложно реализуемой при большом количестве процессоров.

7.Опишите и дайте характеристики топологии сети передачи данных «линейка».

Линейка (linear array или farm) – система, в которой все процессоры перенумерованы по порядку и каждый процессор, кроме первого и последнего, имеет линии связи только с двумя соседними (с предыдущим и последующим) процессорами. Такая схема является, с одной стороны, просто реализуемой, c другой стороны, соответствует структуре передачи данных при решении многих вычислительных задач (например, при организации конвейерных вычислений);

8.Опишите и дайте характеристики топологии сети передачи данных «кольцо».

Кольцо (ring) – данная топология получается из линейки процессоров соединением первого и последнего процессоров линейки;

9. Опишите и дайте характеристики топологии сети передачи данных «звезда».

Звезда (star) – система, в которой все процессоры имеют линии связи с некоторым управляющим процессором. Данная топология является эффективной, например, при организации централизованных схем параллельных вычислений;

10. Опишите и дайте характеристики топологии сети передачи данных «решетка».

Решетка (mesh) – система, в которой граф линий связи образует прямоугольную сетку (обычно двух- или трехмерную). Подобная топология может быть достаточно просто реализована и, кроме того, эффективно использована при параллельном выполнении многих численных алгоритмов (например, при реализации методов анализа математических моделей, описываемых дифференциальными уравнениями в частных производных);

11. Опишите и дайте характеристики топологии сети передачи данных «гиперкуб».

Гиперкуб (hypercube) – данная топология представляет собой частный случай структуры решетки, когда по каждой размерности сетки имеется только два процессора (т.е. гиперкуб содержит 2N процессоров при размерности N). Такой вариант организации сети передачи данных достаточно широко распространен на практике.