Ўзбекистон республикаси ахборот технологиялари ва коммуникацияларни ривожлантириш вазирлиги

Amaliy ish № 2
Mavzu:Umumiy xotirali taqsimlangan tizimlarni loyihalash.
Ishdan maqsad:Umumiy xotira, taqsimlangan tizim arxitekturasini loyihalash.
Umumiy xotira modeli - bu protsessorlar umumiy xotiradagi joylarni o'qish va yozish orqali ulanadigan model bo'lib, u barcha protsessorlar tomonidan xuddi shunday qo'llaniladi. Har bir protsessorda ko'proq xotira resurslari sifatida registrlar, buferlar, keshlar va mahalliy xotira banklari bo'lishi mumkin. Umumiy xotira tizimlarini loyihalashda ba'zi asosiy masalalarni hisobga olish kerak. Bular kirishni boshqarish, sinxronizatsiya, himoya va xavfsizlikni o'z ichiga oladi.

Kirish nazorati qaysi jarayonlarga qaysi resurslarga kirish mumkinligini belgilaydi. Kirishni boshqarish modellari protsessorlar tomonidan umumiy xotiraga berilgan har bir kirish so'rovi uchun kirishni boshqarish jadvali mazmuniga nisbatan kerakli tekshiruvni yaratadi. Ikkinchisida har bir kirish urinishining qonuniyligini hal qiluvchi bayroqlar mavjud. Agar resurslarga kirishga urinishlar mavjud bo'lsa, kerakli kirish tugaguniga qadar barcha ruxsat etilmagan kirish urinishlari va noqonuniy jarayonlar bloklanadi. Almashish jarayonlaridan so'rovlar bajarish vaqtida kirishni boshqarish jadvali tarkibini o'zgartirishi mumkin.

Sinxronizatsiya qoidalariga ega kirishni boshqarish bayroqlari tizimning funksionalligini belgilaydi. Sinxronizatsiya cheklovlari jarayonlarni almashishdan umumiy resurslarga kirish vaqtini cheklaydi. Tegishli sinxronizatsiya ma'lumotlarning to'g'ri oqimini ta'minlaydi va tizimning ishlashini ta'minlaydi.

Himoya - bu jarayonlarni boshqa jarayonlarga tegishli resurslarga o'zboshimchalik bilan kirishni yaratishdan saqlaydigan tizim xususiyati. Ulashish va himoya qilish mos kelmaydi; almashish kirishni ta'minlaydi, himoya esa uni cheklaydi.

Eng oddiy umumiy xotira tizimi ikkita protsessordan yaratilishi mumkin bo'lgan bitta xotira modulini o'z ichiga oladi. So'rovlar xotira modulida ikkita port orqali paydo bo'ladi. Xotira moduli ichidagi arbitraj birligi so'rovlarni xotira tekshirgichiga o'tkazadi.

Agar xotira moduli band bo'lmasa va bitta so'rov kelib tushsa, arbitraj birligi ushbu so'rovni xotira nazoratchisiga uzatadi va so'rov qondiriladi. So'rovga xizmat ko'rsatilayotganda modul band holatiga joylashtiriladi. Xotira oldingi so'rovga xizmat ko'rsatish bilan band bo'lgan vaqtda yangi so'rov kelib tushsa, so'rovchi protsessor o'z so'rovini xotira bo'shatilguncha ushlab turishi yoki keyinroq so'rovini takrorlashi mumkin.

Umumiy xotira tizimi yagona xotiraga kirish (UMA), yagona bo'lmagan xotiraga kirish (NUMA) va faqat kesh-xotira arxitekturasi (COMA) sifatida tasniflanishi mumkin bo'lgan tizimlarga olib keladi.

UMA tizimida umumiy xotiraga barcha protsessorlar o'zaro bog'lanish tarmog'i orqali bitta protsessor o'z xotirasiga kirishi kabi kirishlari mumkin. Shuning uchun barcha protsessorlar istalgan xotira joyiga teng kirish vaqtiga ega. UMAda qoʻllaniladigan oʻzaro bogʻlanish tarmogʻi bitta avtobus, bir nechta avtobus, koʻndalang chiziq yoki koʻp portli xotira boʻlishi mumkin.

NUMA tizimida har bir protsessor biriktirilgan umumiy xotiraning bir qismiga ega. Xotirada bitta manzil maydoni mavjud. Shuning uchun har qanday protsessor o'zining haqiqiy manzilidan foydalanib, istalgan xotira joyiga bevosita kirishi mumkin edi. Biroq, modullarga kirish vaqti protsessorgacha bo'lgan masofaga bog'liq. Bu xotiraga kirish vaqtining bir xil bo'lmasligiga olib keladi.