matabuba (matabuba) wrote,
matabuba
matabuba

Бездна-3. Структура вычислительной задачи зайчика.

Не было бы никаких отличий матрицы Ктулху от любой другой распределённой системы вычислений, в которую входят (и выходят)) новые узлы, если бы их не было!

Обычно целями строительства распределённой сети являются либо увеличение мощности вычислений, либо обеспечение живучести сети относительно выполнения какой-то критичной задачи.
В первом случае вычисления в каждом отдельном узле уникальны. Уникальны и данные, которые передаются и принимаются любым узлом сети.
Нам суждено второе, мы даже доводим его до крайности - абсолютно все узлы проделывают идентичные вычисления! Это значит, что потенциально имеем на руках максимально надёжную систему.
Но это только побочный результат главного отличия Матрицы Ктулху. На самом деле, мы дублируем вычисления, чтобы максимально разгрузить каналы связи.
Строго говоря, и распределённой-то системой вычислений Матрицу Ктулху можно назвать только по признаку пространственной изолированности её составных частей.

Главная особенность связи в водной среде - сильное поглощение почти всего спектра электромагнитного излучения. Соответственно, канал связи может быть либо оптическим, энергоёмким и короткодействующим (от нуля до едва ли десятков метров), либо акустическим, более дальнодействующим, менее энергоёмким, но и с меньшей пропускной способностью.
(Только по этой причине многие суперсовременные управляемые аппараты остаются на хрупкой волоконно-оптической привязи.)

Поставив себе целью заменить один большой аппарат согласованной сетью маленьких, мы оказываемся перед задачами постоянно отслеживать изменения её структуры, обобщать и использовать данные, полученные сильно возросшим количеством первичных датчиков. Те потоки данных, что в большом аппарате передаются по быстрой, внутренней шине, оказывается необходимым передавать в неблагоприятной среде...

Что можно сделать, чтобы радикально сократить объём передаваемых данных?
Первое - позволить каждому узлу знать заранее то, что можно знать или предугадать на основе имеющихся данных.
Этому поспособствует наличие идентичной программы в каждом узле. 
Сразу же возникает проблема синхронизирования и обеспечения одинаковых программ одинаковыми же данными.
К счастью время можно синхронизировать косвенным образом - по точным часам. 
А можно и с помощью внешних тактирующих импульсов. 
Ничто не мешает использовать и оба способа!
Что может служить источником тактирующего импульса?
Какой из возможно тысячи узлов должен послать импульс первым?
Ответ: никакой! 
Пока они не выстроятся в какую-то первичную структуру, синхронизация будет косвенной, по часам.
Зато после того, как будет определена пространственная ось построения зайчиков (начнём называть вещи их истинными именами!), тактирующие импульсы будут посылаться либо зайчиками с этой оси, либо зайчиками, близкими к ней.
В совокупности со знанием о структуре, Топологии Ктулху, тактирующие импульсы могут быть использованы для определения абсолютных расстояний в сети. Для этого сигнал должен быть аккустическим, дальнодействующим. Информации много передавать по этому каналу необходимости нет.
Итого, имеем на каждом зайчике низкочастотный немодулированный излучатель и такой же простой приёмник, но поскольку действие их направлено на обеспечение совместной работы многих зайчиков, то иерархические атрибуты прибора более высокие. 
Запишем термин: Тактовый Излучатель Ктулху..

Размышления о структуре вычислительной задачи зайчика неизбежно приводят к обсуждению аппаратных средств и периферии, так будем же внимательны и к этой части исследования, придумаем им всем логичные имена!


Спустимся временно на самый нижний уровень иерархии: там жара и дым столбом, исполнительные механизмы, обеспечивающие перемещения зайчика трудятся не покладая рук, шупальцев и плавников. Коль скоро аппарат находится в непрерывной среде, то управление ими должно быть максимально оперативным. Ничего нового: управляет исполнительными механизмами (Членами Зайчика?) специализированная вычислительная система, своеобразный Мозжечок Зайчика. Внутри подсистемы всё очень непрерывно и шустро, но команды она принимает дискретные. Дискретно же передаёт вышестоящему уровню сильно ограниченный набор данных: наличие топлива, вектор, скорость, может быть - координаты (но это ещё вопрос, к чьей компетенции их отнести, но доступны всем - однозначно, потому, глобальные зайчиковые данные).

Следующий уровень - "Личный Мозг Зайчика". Он заведует тактическим целеполаганием зайчика. При наличии Команды Ктулху (тоже хороший термин), он решает, как именно её следует выполнить.
Например, Ктулху говорит: "Переместиться на 10 метров к северу от текущих координат, затратив 10 секунд". Естественно, выполнить команду можно многими путями, но как это произойдёт, какая точно траектория и график изменения скорости будут иметь место?
Что может помешать?
А какое Ктулху до этого дело!?
Ему важно вовремя услышать рапорт о выполнении!
А подробности ведает только Личный Мозг Зайчика.

В тайном кармане, зашитый в трусы, у Личного Мозга Зайчика секретныый пакет.
В пакете - пайцза из меди с иероглифами Секретные Инструкции Ктулху.
Когда зайчик потерялся... или ещё не нашелся... есть там и о печальном, о том, если попал в плен..
Именно Личный Мозг Зайчика уполномочен нажать кнопку..

Налицо определённая свобода воли зайчика, но есть и высшая сила - ВЫЧИСЛИТЕЛЬ КТУЛХУ..

 


В следующей серии - о ВЫЧИСЛИТЕЛЕ КТУЛХУ

Tags: Бездна, Дизайнерское
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments