Ma'ruza Real vaqt tizimlarining asosiy tushunchalari. Real vaqt tizimlarining tuzilishi, tarkibi va asosiy texnik va texnologik ko'rsatkichlari

Kuchli bog'langan MCMD tizimlari umumiy xotiraga ega tuzilmalardir. Protsessorlar umumiy xotiraga ega va ularning har biri u yerda saqlanadigan dasturlar va ma'lumotlarga teng kirish huquqiga ega; protsessorlar bitta xotira manzil maydoni orqali axborot almashishi mumkin. Bunday VS umumiy xotiraga ega bo'lgan ko'p protsessorli tizimlar deb ataladi .
Umumiy xotirani tashkil qilishning ikkita varianti mavjud:

1. 
   barcha protsessorlar umumiy xotira modullari bilan aloqa vositasi orqali bog'lanadi; barcha protsessorlar uchun xotiradan foydalanish vaqti bir xil va protsessor qaysi xotira moduliga kirishiga bog'liq emas (4.4.2-rasmga qarang, b ); bunday MPS bir hil kirishga ega tizimlar deb ataladi ;
   
2. 
   har bir protsessor umumiy umumiy xotiraga kirish huquqiga ega, lekin, bundan tashqari, u o'zining mahalliy xotirasiga ham kirishi mumkin (4.4.2-rasmga qarang, c ); bunday turdagi tizimlar heterojen kirishga ega tizimlar deb ataladi. Mahalliy xotiraga kirish umumiy xotiraga qaraganda ancha tezdir, bu esa samolyotning ish faoliyatini oshiradi. Kuchli bog'langan MCMD tizimlari sinfida arxitekturaning ikki turi ajralib turadi: assimetrik va simmetrik.
   

Asimmetrik arxitekturada turli protsessorlar o'zlarining xarakteristikalari (ish unumdorligi, ishonchliligi, ko'rsatmalar to'plami va boshqalar) va tizimda ularga berilgan funktsional roli bo'yicha farq qilishi mumkin. Misol uchun, ba'zi protsessorlar hisoblash modullari sifatida ishlash uchun mo'ljallangan bo'lishi mumkin, boshqalari kiritish-chiqarishni boshqarish uchun.
Nosimmetrik arxitektura barcha protsessorlarning bir xilligini va ularni MCSning umumiy sxemasiga kiritishning bir xilligini nazarda tutadi.
Umumiy xotiraga ega parallel samolyotlar uchun xos bo'lgan muammolar sifatida quyidagilar ko'rsatilgan:

• 
  yuqori narx;
  
• 
  xotiraga kirishning heterojenligi: bir protsessor mahalliy xotiraga kirsa, ikkinchisi masofaviy xotiraga kirishi mumkin - kirish vaqti boshqacha va bu umumiy hisoblash jarayonini tashkil qilishda hisobga olinishi kerak;
  
• 
  kesh tarkibining izchilligini ta'minlash zarurati.
  

Ko'p protsessorli va ko'p mashinali hisoblash tizimlarini taqqoslash quyidagi xulosalarga olib keladi. Ko'p protsessorli VS MMC bilan solishtirganda protsessorlar o'rtasida tezroq almashinuv, yuqori ishonchlilik va omon qolish imkonini beradi.
Biroq, MPS ham sezilarli kamchiliklarga ega. Ular birinchi navbatda umumiy RAM resurslaridan foydalanish bilan bog'liq. Ko'p sonli murakkab protsessorlar bilan bir vaqtning o'zida bir nechta protsessorlar bir vaqtning o'zida "o'qish" va "yozish" kabi operatsiyalar bilan bir xil xotira sohalariga kirganda ziddiyatli vaziyatlar yuzaga kelishi mumkin. Umumiy xotiraga protsessorlardan tashqari barcha kanallar (kirish/chiqish protsessorlari), vaqtni o'lchash asboblari va boshqalar ulanadi. Shu sababli, MPSning ikkinchi jiddiy kamchiligi abonentlarni almashtirish va ularning umumiy xotiraga kirish muammosidir.
Operativ xotira kalitlarini yaratish murakkab texnik muammodir: ziddiyatli vaziyatlarni hal qilish uchun ustuvor xizmat sxemalari kerak; ular navbatdagi so'rovlar uchun buferlar bilan to'ldirilgan bo'lishi kerak. Hozircha kompyuter uskunalari qatoriga yuqori samarali umumiy xotira kalitlari kiritilmagan.
Ushbu muammolarning qanchalik muvaffaqiyatli hal etilishi MPSni qo'llash samaradorligiga bog'liq. Ushbu yechim apparat va dasturiy ta'minot tomonidan taqdim etiladi. Protsessorlarning o'zaro ta'siri protseduralari MPS operatsion tizimining tuzilishini juda murakkablashtiradi. Bunday tizimlarni qurish bo'yicha to'plangan tajriba shuni ko'rsatdiki, ular integratsiya qilinadigan oz sonli protsessorlar bilan samarali (2 dan 10 gacha). Mahalliy Elbrus tizimlarida 10 tagacha protsessor, 32 tagacha RAM modullari, to'rttagacha kiritish-chiqarish protsessorlari va sakkiztagacha operativ xotira kalitlari taqdim etilgan.