DAUGIAPROCESINIS APDOROJIMAS: IŠ KO JIS SUSIDEDA, TIPAI, REIKALAVIMAI, PRANAŠUMAI - TECHNOLOGIJA - 2025

Multiprocessing kreipėsi į kompiuterį, yra veikimo kompiuteryje, kuriame jis yra fiziškai daugiau nei vieną procesorių forma. Tikslas yra norėti paleisti skirtingas programos dalis tuo pačiu metu.

Šie keli centriniai procesoriai (CPU) palaiko glaudų ryšį, dalijasi magistrale, atmintimi ir kitais kompiuterio periferiniais prietaisais. Kadangi yra keli procesoriai, keli procesai gali vykti tuo pačiu metu.

Šaltinis: Khazadum

Daugiaprocesinis procesas labiau susijęs su procesoriaus vienetų skaičiumi, o ne tuo pačiu metu vykstančių procesų skaičiumi. Jei aparatinėje įrangoje yra daugiau nei vienas procesorius, tai yra daugiaprocesinis apdorojimas. Tai yra sistemos galimybė panaudoti kelių procesorių skaičiavimo galią.

Kelių procesų sistema yra labai naudinga, kai norite turėti pakankamai didelį greitį, kad galėtumėte apdoroti didelį duomenų rinkinį. Šios sistemos dažniausiai naudojamos tokiose srityse kaip orų prognozavimas, palydovinis valdymas ir kt.

Šio tipo daugiaprocesinio apdorojimo sistema pirmą kartą pasirodė dideliuose kompiuteriuose ar pagrindiniuose kompiuteriuose, prieš tai sumažindama jos kainą, kad užtikrintumėte jos įtraukimą į asmeninius kompiuterius.

Kas yra multiprocessing?

Palaikant kelių procesų sistemą, keli procesai gali būti vykdomi lygiagrečiai.

Tarkime, kad procesai Pr1, Pr2, Pr3 ir Pr4 laukia įvykdymo. Vieno procesoriaus sistemoje vienas procesas bus vykdomas pirmiausia, tada kitas, tada kitas ir pan.

Tačiau naudojant daugiaprocesinį apdorojimą, kiekvienas procesas gali būti nustatytas tam tikram procesoriui.

Jei tai yra dviejų branduolių procesorius, turintis du procesorius, du procesai gali būti vykdomi vienu metu, taigi jie bus dvigubai greitesni. Panašiai keturių branduolių procesorius bus keturis kartus greitesnis nei vienas.

Kiekvienam procesoriui priskiriant tam tikrą funkciją, jie galės atlikti savo darbą, pristatyti instrukcijų rinkinį kitam procesoriui ir pradėti dirbti su naujais instrukcijų rinkiniais.

Pvz., Didesnis procesorius galėtų naudoti „vergų“ procesorius įvairioms valymo užduotims atlikti, pavyzdžiui, atminties tvarkymui.

Taip pat skirtingi procesoriai gali būti naudojami duomenų ryšiui, atminties saugojimui ar aritmetinėms funkcijoms valdyti.

Skirtumas tarp daugiaprocesinio ir daugiaprogramavimo

Sistema yra daugiaprocesorinė, turėdama daugiau nei vieną procesorių fiziškai, ir ji gali būti daugiaprograminė, kai joje vienu metu veikia keli procesai.

Todėl skirtumas tarp daugiaprocesinio ir daugiaprocesorinio yra tas, kad daugiaprocesinis apdorojimas vykdo kelis procesus tuo pačiu metu keliuose procesoriuose, o daugiaprocesinis procesas palaiko kelias programas pagrindinėje atmintyje ir paleidžia jas vienu metu per vieną centrinį procesorių.

T. y., Daugiaprocesinis procesas vyksta per lygiagretųjį apdorojimą, o daugiaprogramavimas vyksta tada, kai vienas CPU perjungia iš vieno proceso į kitą.

Reikalavimai

Norint veiksmingai naudoti kelių procesų sistemą, kompiuterinėje sistemoje turi būti:

Procesoriaus palaikymas

Turite turėti procesorių rinkinį, galintį juos naudoti kelių procesų sistemoje.

Pagrindinės plokštės laikiklis

Pagrindinė plokštė, kurioje galima laikyti ir valdyti kelis procesorius. Tai reiškia, kad reikia papildomų lizdų ar lizdų, skirtų pridėtoms mikroschemoms.

Operacinės sistemos palaikymas

Visą kelių procesų užduotį valdo operacinė sistema, kuri priskiria skirtingas užduotis, kurias turi atlikti įvairūs sistemos procesoriai.

Teigiama, kad programos, skirtos naudoti daugiaprocesiniame procese, yra susiuvamos, o tai reiškia, kad jos suskirstomos į mažesnes procedūras, kurias galima vykdyti savarankiškai.

Tai leidžia operacinei sistemai leisti šias gijas vienu metu paleisti daugiau nei viename procesoriuje, taip užtikrinant daugiaprocesinį apdorojimą ir geresnį našumą.

Daugiaprocesinio apdorojimo tipai

Simetrinis daugiaprocesinis apdorojimas

Tokio tipo daugiaprocesorinio apdorojimo metu visi procesoriai turi abipusius santykius tame pačiame lygybės lygyje, tai yra, tarp jų nėra pagrindinio ir vergo ryšio.

Visi procesoriai bendrauja tarpusavyje, nes kiekviename yra tos pačios operacinės sistemos kopija.

Simetriškos daugiaprocesinės sistemos pavyzdys yra „Encore“ versija, skirta „Multimax“ kompiuteriui.

Asimetrinis daugiaprocesinis apdorojimas

Šio tipo daugiaprocesiniame procese yra pagrindinis procesorius, kuris duoda nurodymus visiems kitiems procesoriams, kiekvienam priskirdamas anksčiau apibrėžtą užduotį. Tai yra ekonomiškiausias pasirinkimas, palaikant pagrindinio ir pavaldžiojo ryšio ryšį tarp procesorių.

Šis daugiaprocesinis tipas egzistavo tik tol, kol nebuvo įvesti simetriniai daugiaprocesoriai.

Privalumas

Didesnis produktyvumas

Jei apdorosite kelis procesus, turėsite atlikti daugiau užduočių per daug trumpesnį laiką.

Jei keli procesoriai dirba kartu, padidėja sistemos našumas, padidinant procesų, vykdomų per laiko vienetą, skaičių.

Didesnis patikimumas

Sugedus procesoriui, daugiaprocesinis apdorojimas pasirodo patikimesnis, nes tokioje situacijoje sistema sulėtės, tačiau nesuges. Šis gebėjimas tęsti darbą nepaisant nesėkmės yra žinomas kaip malonus degradacija.

Pvz., Jei kuris nors procesorius sugenda iš visų penkių, kuriuos turi, darbas nepavyks, tačiau likę keturi procesoriai pasidalins nepavykusio procesoriaus darbu. Todėl sistema veiks 20% lėčiau, užuot visiškai sudužusi.

Taupyti pinigus

Šios sistemos gali sutaupyti ilgalaikių pinigų per vieno procesoriaus sistemas, nes procesoriai gali dalytis maitinimo šaltiniais, periferiniais įrenginiais ir kitais prietaisais.

Jei yra keli procesai, kuriais dalijamasi duomenimis, geriau juos programuoti daugiaprocesinėse sistemose, kad būtų galima dalintis duomenimis, o ne turėti skirtingas kompiuterines sistemas su keliomis tų duomenų kopijomis.

Trūkumai

Didesnė pirkimo kaina

Nors daugiaprocesinės sistemos ilgainiui yra pigesnės nei naudojant kelias kompiuterines sistemas, jos vis tiek yra gana brangios.

Daug pigiau yra nusipirkti paprastą sistemą su vienu procesoriumi nei daugiaprocesorinę sistemą.

Sudėtinga operacinė sistema

Daugiaprocesorinėse sistemose reikalinga sudėtingesnė operacinė sistema.

Taip yra todėl, kad turėdami kelis procesorius, kurie dalijasi atmintimi, įrenginiais ir kt. išteklių paskirstymas procesams yra sudėtingesnis nei tuo atveju, jei būtų tik vienas procesorius.

Reikia daug atminties

Visi daugiaprocesoriaus sistemos procesoriai dalijasi pagrindine atmintimi. Todėl reikalingas daug didesnis atminties fondas, palyginti su vieno procesoriaus sistemomis.

Nuorodos

1. Dineshas Thakuras (2019 m.). Apibrėžtis Daugiaprocesorinė operacinė sistema. Kompiuterio užrašai, paimti iš: ecomputernotes.com.
2. Mokymo taškas (2019 m.). Skirtumas tarp daugiafunkcinio, daugiasriegio ir daugiaprocesinio apdorojimo. Paimta iš: tutorialspoint.dev.
3. Enciklopedija „Britannica“ (2019). Daugiaprocesinis apdorojimas. Paimta iš: britannica.com.
4. „Techopedia“ (2019 m.). Daugiaprocesorius. Paimta iš: ribapedia.com.
5. Kristi Castro (2018 m.). Daugiaprocesorinės sistemos. Pamokos taškas. Paimta iš: tutorialspoint.com.