Amaliy ish №6 Мавзу: от самарадорлигини мониторинги. Nazariy ma'lumotlar

Amaliy ish № 7


Mavzu: ОТ da ko'p protsessor simmetrik qayta ishlash.


Nazarit qism
1. Ikki yoki undan ortiq protsessorlar o'xshash ishlashga ega.
2. Protsessorlar asosiy xotiradan foydalanadi va bitta virtual va jismoniy manzil maydonida ishlaydi.
3. . Barcha protsessorlar avtobus yoki boshqa sxema bo'yicha bir-biriga bog'langan, shuning uchun har qanday xotira uchun kirish vaqti bir xil.
4. Barcha protsessorlar bir xil kanallar orqali yoki bir xil tashqi qurilmaga kirishni ta'minlaydigan turli kanallar orqali kirish / chiqish qurilmalariga kirish imkoniyatiga ega.
5. Barcha protsessorlar bir xil funktsiyalarni bajarishi mumkin.
6. Har qanday protsessor tashqi uzilishlarga xizmat qilishi mumkin.
7. Hisoblash tizimi protsessor va dasturlar o'rtasida ish, vazifalar, fayllar va ma'lumotlar elementlari darajasida o'zaro aloqani tashkil qiluvchi va muvofiqlashtiradigan integratsiya operatsion tizim tomonidan boshqariladi. Axborot almashishning jismoniy birligi sifatida xabar yoki to'liq fayl bo'lgan zaif bog'langan multiprocessor tizimlaridan (klasterlardan) farqli o'laroq, SMP ma'lumotlarning alohida elementi darajasida o'zaro ta'sirga ega bo'lishi mumkin. Buning natijasida jarayonlar o'rtasida yuqori darajadagi aloqa ta'minlanadi. Texnik jihatdan Mr tizimlari nosimmetrik bo'lsa-da, ularning ishlarida dasturiy ta'minotni keltirib chiqaradigan kichik burilish omili mavjud. Tizimning yuklash vaqtida protsessorlardan biri master (master) maqomini oladi. Bu, keyinchalik ish vaqtida ba'zi cpularning qul bo'lishini anglatmaydi-ularning barchasi SMP tizimida teng. "Qo'rg'oshin" atamasi, asl qiymati, quyosh dastlabki yuklab olishni boshqaradigan protsessorga ishora qiladi. Operatsion tizim barcha protsessorlarda jarayonlarni yoki jarayonlarni (mavzularni) rejalashtiradi, foydalanuvchi tomonidan ko'p protsessorli belgi ^ltr arxitekturasini yashiradi. Bir protsessorli sxemalar bilan solishtirganda ^l / P - tizimlari quyidagi ko'rsatkichlar bo'yicha afzalliklarga ega.
Ishlash. Individual qismlari parallel ravishda amalga oshirilishi mumkin, shunday qilib, hal qilinishi mumkin bo'lgan vazifa bir necha qismga bo'linadi bo'lsa, protsessor ko'p shu turdagi yagona protsessor Tayyorlik. Nosimmetrik multiprocessorda komponentlardan birining etishmovchiligi tizimning muvaffaqiyatsizligiga olib kelmaydi, chunki protsessorlarning har biri boshqalar bilan bir xil funktsiyalarni bajarishi mumkin. Kengayish. Tizimning ishlashi qo'shimcha protsessorlarni qo'shish orqali oshirilishi mumkin.Tizimdagi protsessorlar sonini o'zgartirib, turli ishlash va xarajat tizimlarini yaratishingiz mumkin. Eng umumiy shaklda nosimmetrik multiprocessor vs arxitekturasi ko'rsatilgan. Yuqorida aytib o'tilganidek, m/m/)-tizimda turli buyruqlar bajaradigan (odatda asenkron) ko'plab protsessorlar mavjud.
Simmetrik multiprocessor
Simmetrik multiprocessor tizimini tashkil etishturli ma'lumotlar ustida. Yuqori darajadagi ierarxiyadagi zamonaviy yuqori darajali kompyuterlarning aksariyati MIMD arxitekturasiga ega.MIMD tizimlari uchun hozirgi vaqtda ushbu tizimlarda Ramni tashkil qilishning amaldagi usullariga asoslangan tasniflash umume'tirof etilgan. Ushbu tasnifga ko'ra, birinchi navbatda, ajratilgan xotira (multiprocessors, Common memory systems, shared-memory systems) va ko'p kompyuterli hisoblash tizimlari (multiprocessors) yoki tarqalgan xotira (multicomputers, distributed memory systems) bilan hisoblash tizimlari. Ko'p protsessorli va ko'p kompyuter tizimlarining tuzilishi shakl. 9.9, bu erda p, protsessor, MJ xotira moduli.
Rasm 9.9. Ko'p protsessorli (a) va ko'p kompyuterli (b) tuzilishi) tizimlari


Ko'p protsessor. Multiprocessorlarda barcha protsessorlarning manzil maydoni bir xil. Bu shuni anglatadiki, agar bir nechta multiprocessor protsessorlarining dasturlari bir xil o'zgaruvchiga ega bo'lsa, unda bu o'zgaruvchining qiymatini olish yoki o'zgartirish uchun ushbu protsessorlar umumiy xotiraning bitta jismoniy xujayrasiga murojaat qiladi. Bu holat ham ijobiy, ham salbiy oqibatlarga olib keladi. Bir tomondan, interkompyuter almashinuvi uchun vaqt sarflashni istisno qiladigan Dial-up dasturlari orasidagi ma'lumotlarni jismonan ko'chirishga hojat yo'q. Boshqa tomondan, bir nechta protsessorlarning umumiy ma'lumotlarga bir vaqtning o'zida aylanishi noto'g'ri natijalarga olib kelishi mumkinligi sababli, parallel jarayonlarni sinxronizatsiya qilish va xotira muvofiqligini ta'minlash zarur. Protsessorlar umumiy xotiraga juda tez-tez murojaat qilishlari kerakligi sababli, aloqa muhitining tarmoqli kengligi talablari juda yuqori. Oxirgi holat multiprocessorlarda bir necha o'nlab protsessorlarning sonini cheklaydi. Umumiy xotiraga kirish muammosining aniqligi qisman xotirani turli xil protsessorlardan xotiralarni parallellashtirishga imkon beradigan bloklarga ajratish orqali olib tashlanishi mumkin. Ko'p protsessorlarning yana bir afzalligi - ko'p protsessorli tizim operatsion tizimning yagona nusxasini (odatda ishh kabi) boshqaradi va har bir protsessor tugunini individual sozlashni talab qilmaydi. Umumiy Ramga teng (nosimmetrik) kirish imkoniga ega bo'lgan bir hil multiprocessorlar odatda a/P-tizimlari (nosimmetrik multiprocessor me'morchiligi bo'lgan tizimlar) deb ataladi. Bmr tizimlari vektor-konveyer protsessorlari va vektor-parallel protsessorlarga asoslangan qimmatbaho ko'p protsessorli tizimlarga muqobil sifatida paydo bo'ldi. Ko'p kompyuter. Arxitektura soddaligi tufayli, multikompyuterlar hozirgi kunda eng keng tarqalgan. Ko'p kompyuterlarda umumiy xotira yo'q. Shuning uchun bunday tizimlarda protsessor almashinuvi odatda aloqa tarmog'i orqali xabarlarni uzatish orqali amalga oshiriladi. Multicompyuterdagi har bir protsessor mustaqil manzil maydoniga ega. Shuning uchun, turli xil protsessorlarning dasturlarida bir xil nomdagi o'zgaruvchining mavjudligi ushbu protsessorlarning o'z xotirasining jismonan turli hujayralariga aylanishiga olib keladi. Bu holat turli protsessorlarda kommutatsiya dasturlari orasidagi ma'lumotlarni jismoniy ko'chirishni talab qiladi. Ko'pincha, murojaatlarning asosiy qismi har bir protsessor tomonidan o'z xotirasiga o'tkaziladi. Shuning uchun, kommutatsiya muhiti talablari zaiflashadi. Natijada, ko'p kompyuter tizimlarida protsessorlarning soni bir necha ming, o'n minglab va hatto yuz minglab kishilarga yetishi mumkin. Umumiy xotiraga ega bo'lgan eng katta tizimlarning eng yuqori ishlashi tarqalgan xotira bilan eng katta tizimlarning eng yuqori ko'rsatkichlaridan past; umumiy xotiraga ega bo'lgan tizimlarning narxi tarqalgan xotira bilan o'xshash tizimlarning ishlashidan yuqori. Tarqalgan xotiraga ega bo'lgan bir hil multicompyuterlar katta parallel arxitektura (MRR tizimlari) bilan hisoblash tizimlari deb ataladi. ZZHR tizimlari va MRR tizimlari o'rtasidagi xoch M/M4-tizimlari hisoblanadi.
Xulosa.

• Maqolaning maqsadi Simmetrik ko'p protsessor tizimlarini ishlash prinsiplarini o`rganish , afzalliklari va kamchiliklari ko`rib chiqildi . Simmetrik ko'p protsessor (ingliz tili. Symmetric Multiprocessing, qisqartirilgan SMP) - ikki yoki undan ortiq teng ishlashi protsessor umumiy xotira (va atrof-muhit birliklari) uchun bir xil tarzda ulangan va shu vazifalarni amalga ko'p protsessor kompyuterlar arxitektura (nima uchun, aslida, tizim nosimmetrik deb ataladi). Ingliz tilida SMP tizimlari shuningdek, tightly coupled multiprocessors deb ataladi, chunki bu tizim sinfida protsessorlar umumiy avtobus orqali bir-biri bilan chambarchas bog'langan va barcha hisoblash resurslari (xotira va i / u qurilmalari) uchun teng imkoniyatga ega va operatsion tizimning bir nusxasi tomonidan boshqarilishi ma`lum bo`ldi.

  
  

Mavzuni o`rganish davomida Charles Severance, Kevin Dowd. High Performance Computing (RISC Architectures, Optimization & Benchmarks), 2nd Edition (англ.). — O'Reilly Media, 1998. — 466 p. — ISBN 156592312X.

• René J. Chevance. Server Architectures: Multiprocessors, Clusters, Parallel Systems, Web Servers, Storage Solutions (англ.). — Digital Press, 2004. — 784 p. — ISBN 1555583334.

  
  

• Dhananjay Dhamdhere. Operating Systems (англ.). — McGraw-Hill Science/Engineering/Math, 2008. — 864 p. — ISBN 0072957697.

  
  

• William Stallings. Operating Systems - Internals and Design Principles, 7th Edition (англ.). — Prentice Hall, 2011. — 816 p. — ISBN 013230998X. adabiyotlaridan foydalanildi. Adabiyotlarni o`qib chiqishni maslahat beraman.