Trong phần này chúng ta sẽ chỉ mơ tả một máy tính song song lý tưởng là PRAM. Đây là một cách mở rộng tự nhiên của mơ hình tính tốn tuần tự (Random Access Machine hay là RAM) bao gồm p bộ xử lý và một vùng nhớ tồn cục cĩ kích thước khơng giới hạn và được truy cập từ tất cá các bộ xử lý. Tất cả chúng
đều cĩ sử dụng cùng chung một khơng gian địa chỉ. Các bộ xử lý cĩ thể cùng chia sẽ một đồng hồ chung nhưng cũng cĩ thể thực thi các chỉ thị khác nhau trên cùng một chu kỳ. Mơ hình này được biết đến là parallel random access machine
(PRAM). Tùy thuộc vào cách thức truy cập bộ nhớ, PRAM được phân thành 4 loại sau.
1. Tồn quyền đọc - Tồn quyền ghi (exclusive-read, exclusive write)
http://etrithuc.vn
thao tác đọc ghi nào được cho phép. Đây là mơ hình PRAM khơng chắc chắn nhất, chỉ hỗ trợ truy cập đồng thời vào bộ nhớ một cách tối thiểu. 2. Đồng thời đọc – Tồn quyền ghi (concurrent read, exclusive write)
CREW. Cho phép nhiều thao tác đọc cùng lúc trên cùng một vùng nhớ, tuy nhiên nhiều thao tác ghi chỉ thực hiện theo tuần tự.
3. Tồn quyền đọc – Đồng thời ghi (exclusive read, concurrent write)
ERCW. Cho phép nhiều thao tác ghi cùng lúc trên cùng một vùng nhớ, tuy nhiên nhiều thao tác đọc chỉ thực hiện theo tuần tự.
4. Đồng thời đọc – Đồng thời ghi (concurrent read, concurrent write)
CRCW. Trong loại này, cho phép nhiều thao tác đọc ghi đồng thời trên cùng vùng nhớ chung. Đây là mơ hình PRAM cĩ nhiều ưu điểm nhất. Việc cĩ nhiều thao tác đọc cùng một lúc khơng làm ảnh hưởng đến tính nhất quán của chương trình. Tuy nhiên khi cĩ nhiều thao tác ghi đồng thời thì lại cĩ
ảnh hưởng lớn, vì thế cĩ nhiều cách thức được đặt ra để giải quyết vấn đềđĩ: • Chung (common), thao tác ghi cùng lúc chỉ được thực hiện nếu tất cả
các bộ xử lý đều muốn ghi một giá trị như nhau.
• Tùy ý (arbitrary), chỉ cho phép một bộ xử lý bất kỳđược ghi.
• Ưu tiên (priority), tất cả các bộ xử lý được tổ chức theo một danh sách
ưu tiên được xác định trước, và bộ xử lý cĩ quyền cao nhất sẽ cĩ quyền ghi.
• Tổng hợp (sum), trong đĩ giá trị tổng của các giá trị cần ghi sẽ được ghi.