處理機中概念
處理機之間連線的緊密程度,可用處理機之間的距離及相互連線的信號線數目表示計算機網路與多機系統在耦合程度上有明顯差別:多機系統是緊耦合系統,計算機網路屬於松耦合系統。
緊耦合多機系統又稱為直接耦合系統,是指各處理機之間通過網際網路共享記憶體。緊耦合多機系統由P台處理機、m個存儲器模組、d個I/O通道和3個網際網路網路構成。處理機-存儲器網路實現處理機與各存儲模組的連線。處理機中斷信號網路實現多處理機之間的互聯。處理機-I/O網際網路實現處理機與外設的連線。每個處理機可自帶局部存儲器,也可自帶cache。存儲器模組可採用流水工作方式。緊耦合多機系統多用於並行作業中的多任務,一般處理機是同構的。SMP(symmetrical multi-processing)屬於緊耦合多機系統。
松耦合多機系統又稱為間接耦合系統,是指各處理機間通過共享I/O子系統、通道或通信線路實現機間通信,不共享記憶體。松耦合多處理機由P個處理機、1個通道、1個仲裁開關和訊息傳送系統構成。每個處理機帶有一個局部存儲器和一組I/O設備。在仲裁開關的通道中有高速通信存儲,用來緩衝傳送的信息塊。鬆散耦合多處理機適合粗粒度的並行計算。MPP(massive parallel processing)屬於松耦合多機系統
軟體設計中概念
基本概念軟體設計中通常用耦合度和內聚度作為衡量模組獨立程度的標準。劃分摸塊的一個準則就是高內聚低耦合。
耦合度(Coupling)是對模組間關聯程度的度量。耦合的強弱取決與模組間接口的複雜性、調用模組的方式以及通過界面傳送數據的多少。
模組間的耦合度是指模組之間的依賴關係,包括控制關係、調用關係、數據傳遞關係。模組間聯繫越多,其耦合性越強,同時表明其獨立性越差。
降低模組間的耦合度能減少模組間的影響,防止對某一模組修改所引起的“牽一髮動全身”的水波效應,保證系統設計順利進行。
內聚和耦合密切相關,同其它模組存在強耦合關係的模組常意味這弱內聚,強內聚常意味著弱耦合。
耦合度可分為七級。
a)非直接耦合:
兩模組間沒有直接關係,之間的聯繫完全是通過主模組的控制和調用來實現的
b)數據耦合:
一個模組訪問另一模組,彼此間通過簡單數據參數來交換輸入、輸出信息。這裡的簡單數據參數不同於控制參數、公共數據結構或外部變數。
c)標記耦合:
如一組模組通過參數表傳遞記錄信息,就是標記耦合。這個記錄是某一數據結構的子結構,不是簡單變數。
d)控制耦合:
一個模組通過傳遞開關、標誌、名字等控制信息,明顯的控制選擇另一模組的功能
e)外部耦合:
一組模組都訪問同一全局簡單變數而不是同一全局數據結構,而且不是通過參數傳遞該全局變數的信息
f)公共耦合:
一組模組都訪問同一個公共數據環境。該公共數據環境可以是全局數據結構、共享的通信區、記憶體的公共覆蓋區等。
g)內容耦合:
一個模組直接修改另一個模組的數據,或直接轉入另一個模組
內聚度是指內部各元素之間聯繫的緊密程度,模組的內聚種類通常可分為7種,按其內聚度從低到高的次序依此為:偶然內聚、邏輯內聚、瞬時內聚、過程內聚、通信內聚、順序內聚、功能內聚。