Architektura Von Neumanna. - Podstawowa architektura komputera cyfrowego, która typowo

dotyczy tzw. procesora (SISD) (ang. single instruction single data), a więc ze strumieniem

pojedynczych instrukcji i pojedynczych danych. Komputer pobiera na podstawie adresu instrukcję

i sekwencyjnie pobiera dane związane z tą instrukcją. Następnie dane są przetwarzane są

zgodnie z tą instrukcją i zachowywane w pamięci.

Cały ten proces powtarza się w ramach kolejnych cykli zegarowych.

Architektura harwardzka. - Wzmocnienie architektury Von Nemanna, w której obszary pamięci

danych i instrukcji programu są rozdzielone poprzez własne magistrale adresowe, co prowadzi do

niezależnych operacji. Przyspiesza to eliminując "wąskie gardło" magistrali, gdy w architekturze

Von Neumanna zarówno dane jak i rozkazy korzystają z tej samej magistrali. Procesory

sygnałowe- architektura- VLIW

Architektura potokowa (ang. pipelining)

Metoda wzmocnienia działania poprzez wykonywanie przez procesor kilku operacji w tym samym

czasie. Na przykład polecenie jest pobrane a pamięci, dekodowane i wykonywane i wynik jest

zapamiętywany. Jeśli doda się dodatkowe rejestry i obwody sterujące takie, że gdy pierwsze

polecenie jest dekodowane, następne polecenie jest pobierane z pamięci itd. Nie ma, więc straty

w czasie w sekwencji przetwarzania i procesor działa znacznie szybciej. Każdy pośredni poziom

nazywany jest poziomem potoku.

Przetwarzanie równoległe. – Technika równoległego

wykonywania zadania albo poprzez; przełączanie między

zadaniami w sytuacji pojedynczego procesora lub przypisywanie

różnych części problemu jednemu z kilku procesorów systemu

wieloprocesorowego.

Procesor macierzowy. - Procesor równoległy do szybkiego

przetwarzanie dużej liczby danych o regularnej budowie

wieloprocesorowej, która przypomina elementy tablicy - macierzy.

Tablica systoliczna. - Zaawansowana forma przetwarzania

równoległego, w której wiele identycznych procesorów jest

połączonych z procesorami przyległymi przez kilka magistrali (wewy)-

jedna do każdego procesora. Także połączonych przez

wspólny zbiór linii sterujących i magistrali do kontrolera komputera

gospodarza i do globalnej pamięci.

Wszystkie procesory wykonują jednocześnie te same

instrukcje, lecz dla różnych danych.

Ten typ przetwarzania odnosi się do architektury (SIMD) -

Strumień pojedynczych instrukcji z wieloma danymi.

Architektura z przepływem danych. - Bardzo pomysłowa forma

przetwarzania równoległego, która stosuje przetwarzanie ze

strumieniem wielu instrukcji i wielu danych (ang.MIMD).

Kilka procesorów, z których każdy działa niezależnie z

różnymi danymi pracują w systemie synchronicznym i przekazują

dane wraz z instrukcjami do następnego procesora, gdy operacje

przekazującego procesora zostały wykonane. Słowa danych płyną

przez system wraz z instrukcjami aż do zakończenia operacji i

podania wyników na wyjście systemu.

Klaster komputerów. Zbiór konwencjonalnych mikroprocesorów

lub komputerów połączonych hiperszybkimi łączami

komunikacyjnymi- najnowszych rozwiązaniach światłowodowymi z

specjalnym systemem operacyjnym –architektura MIMD. Metoda

pozawala ne realizację mniej drogich niż superkomputery

ultraszybkich struktur obliczeniowych

Procesor superskalarny przetwarza program sekwencyjny w

program bardziej równoległy. Ważne fazy przetwarzania

superskalarnego zawierają;

1) Pobieranie instrukcji i przetwarzanie warunkowego

rozgałęzienia programu,

2) Określenie zależności danych z wykorzystaniem zawartości

rejestrów,

3) Inicjalizacja lub określenie instrukcji do równoległego

wykonania

 4) Komunikacja wartości danych poprzez pamięć - wykonane

operacje - aż do zachowania.

 5) Traktowanie stanu procesu tak, aby, by można wykonać

precyzyjnie przerwania.

 Celem wprowadzenia architektury superskalarnej (kosztem

zwiększenia komplikacji procesora) jest produkcja najszybszych

procesorów

Typowy procesor superskalarny pobiera i dekoduje kilka instrukcji ze

strumienia instrukcji w tym samym czasie. Jako część procesu

pobierania instrukcji, są przewidywane wyniki rozgałęzień

warunkowych programu, by zapewnić niezakłócony strumień instrukcji.

 Nadchodzący strumień instrukcji jest analizowany pod kątem

zależności danych i instrukcje są rozdzielane między jednostkami

funkcjonalnymi, często zgodnie z typem instrukcji

 Następnie instrukcje inicjowane do przetwarzania równoległego w

oparciu o dostępność danych, które biorą udział w operacjach, a nie w

oparciu o pierwotną sekwencję programu. Ta ważna cecha wielu

implementacji superskalarnych, nazywa się rozdziałem dynamicznym

instrukcji, (ang. dynamic instruction scheduling).

 Z chwilą wykonania wyniki instrukcji są re-sekwencjonowane, tak, aby

uaktualnić prawidłowo stan procesu w prawidłowej kolejności przerwań.

 Ponieważ pojedyncze instrukcje są wykonywane równolegle, procesory

superskalarne wykorzystują to, co nazywa się równoległością poziomu

instrukcji (ang. ILP - instruction level parallelism).

Wykonywany program statyczny wraz ze specyficznym

zbiorem danych wejściowych tworzy dynamiczny

ciąg instrukcji zgodnie z licznikiem rozkazów.

 Instrukcje, które zostały umieszczone w oknie

wykonania mogą być wykonane, jeśli uwzględnić

zależności - ograniczenia, które wprowadzają dane.

 Prawdziwe ograniczenia pojawiają się jako hazardy.

 Hazard oznacza możliwość nieprawidłowego

wykonania operacji, gdy instrukcje odwołują się do

tych samych lokalizacji w pamięci.

RAW (ang. read after write) , WAR (ang.

write after read), WAW (ang. write after write),

Cloud computing (ang. "przetwarzanie w chmurze, chmury obliczeniowe") – model przetwarzania oparty na użytkowaniu usług dostarczonych przez zewnętrzne organizacje. Funkcjonalność jest tu rozumiana jako usługa (dająca wartość dodaną użytkownikowi) oferowana przez dane oprogramowanie (oraz konieczną infrastrukturę). Oznacza to eliminację konieczności zakupu licencji czy konieczności instalowania i administracji oprogramowaniem.