többprocesszoros rendszerek
Alapelvei kezelése.
1) nyissa ellenőrzés elvét. Ez azon a tényen alapul, hogy a vezérlő program kódolva az adott eszköz, vagy külső befolyás és irányítás nem veszi figyelembe a hatása zavarok folyamat paramétereit.
2) Az elv a kártérítés. Arra használják, hogy semlegesítse az ismert zavarokat. ha tudják torzítják az állam a vezérlő objektum megengedhetetlen határértékeket.
3) A visszajelzések elv. A manipulált változó függően állítjuk a kimeneti érték.
Típusú rendszerek.
1) A rendszer stabilizálása. Adjon meg egy állandó értéket a szabályozott mennyiségű mindenféle zavarokat.
2) szoftver rendszerek. Változás ellenőrzési tevékenység alapján felajánlott programot.
3) Servo rendszerek. Eltér a programot, hogy a programot nem ismertek. Mivel a vezérlő berendezés végrehajtja egy eszközt nyomkövető változását egy külső paraméter.
4) Automata hangolás rendszer.
5) Extrém rendszer. Rendszerek, amelyekben a termelés értéke minden esetben figyelembe kell extrém összértéke.
6) Adaptív rendszerek. Lehetőség van, hogy automatikusan konfigurálja újra beállításokat, vagy megváltoztathatja az ellenőrzés fogalmát rendszereket annak érdekében, hogy alkalmazkodjanak a változó külső körülmények.
Attól függően, hogy hol a rendszerben (egy nagy, komplex, magas), a kontroll, megkülönböztetni automatikus ellenőrző rendszerek és automatizált rendszerek. Automatikus ellenőrzést kell végrehajtani, általában egyszerű rendszerek, amelyeket előzetesen ismert, és a leírás a vezérlő objektum szabályozó algoritmus őket.
Elve szerint az automatikus ellenőrző rendszer ellenőrzés lehet nyitott és zárt.
1. osztályozása párhuzamos feldolgozó rendszerek.
Minden számítógép-rendszer akkor valósítja meg a legnagyobb teljesítményt a nagy sebességű elemek és párhuzamos végrehajtását nagyszámú műveleteket.
Párhuzamos számítógépek által minősített besorolás Flynn ilyen típusú gépeket SIMD (Single Instruction Multiple Data) - egy utasítás-patak több adatfolyamot; és MIMD (Multiple Instruction Multiple Data) - több szál.
Négy alaptípus párhuzamos feldolgozó rendszerek architektúra:
1) szállítószalag és a vektor feldolgozása; csővezeték feldolgozó alapján külön-külön egy műveletet több szakaszban az egylépcsős adatátviteli következő. A teljesítmény növekszik, annak a ténynek köszönhető, hogy a különböző szakaszaiban a csővezeték több műveletet hajtott végre. Pipelining csak akkor hatásos, ha a szállítószalag közel van a teljes terhelés, és az előtolás új operandus megfelel a maximális teljesítményt a szállítószalag. Ha van késés, amely párhuzamosan végrehajthatók műveletek és kisebb termelékenységet csökkenés. Konfigurálása a szállítószalag végezni néhány műveletet eltarthat egy ideig beállításával. Azonban, operandusok ezután áramlik be a szállítószalag a megengedett legnagyobb sebességgel, az a lehetőség, a memória. Így a fő elv számítást vektor gép végzi elemi műveletet, vagy ezek kombinációi, alkalmazni kell ismét egy bizonyos adatok blokk. Az ilyen ügyleteket a forrásprogramban megfelelnek az apró, kompakt ciklus.
2) SIMD típusú gépek. Ezek a gépek állnak nagyszámú azonos feldolgozó elem megvan a saját memóriájába. Minden feldolgozási elem egy ilyen gép végezze el ugyanazt a programot. Ezzel szemben a korlátozott működési pipeline vektor processzor, a mátrix processzor lehet sokkal rugalmasabb. Vágóelemei ilyen processzorok - erre a célra programozható számítógép, úgy, hogy a probléma megoldható párhuzamosan meglehetősen komplex lehet, és tartalmazhat elágazást.
3) MIMD típusú gépek. A többprocesszoros rendszerben minden processzor elem végzi önálló programot. A multiprocesszorok megosztott memória (erősen csatolt multiprocesszorok) van egy adat memória és oktatás mindenki számára elérhető feldolgozó elem. Az osztott memória feldolgozó elem segítségével kommunikálnak a közös busszal vagy cserehálózatok. A lazán összekapcsolt többprocesszoros rendszer, az összes memória megoszlik a feldolgozó elem és az egyes memória blokk csak a kapcsolódó processzor. Az alapmodell számítási többprocesszoros rendszer gyűjteménye független folyamatok, időnként fér hozzá a megosztott adatokat.
4) A több-processzoros gépek SIMD-processzorok. Ezek közé tartozik a szuper-számítógépek, amelyek több-processzoros rendszer, amelyben vektorba (MSIMD) alkalmazunk a processzor. Ezek a gépek lehetővé teszik, hogy használni mindkét vektor műveletek és rugalmas MIMD építészet.
2. A méretezhető párhuzamos rendszereket.
Ezek a rendszerek vannak osztva több számítógép, klaszterek szimmetrikus multiprocesszorok, architektúrák és osztott memória, és masszívan párhuzamos rendszer.
Főbb jellemzői méretezhető párhuzamos rendszereket.
Egy- vagy
Multi számítógépek - gyűjteménye egységes hálózat egyes számítási modulok, amelyek mindegyike kezeli a saját operációs rendszer. A csomópontok több számítógép van közös struktúrákat, kivéve a hálózat nagyfokú önállósággal és állhat egyes számítógépek vagy képviselje a különböző kombinációit a fürtöket. Egy elosztott, több operációs rendszer jelenik meg, mint egy virtuális egyprocesszoros erőforrás; interakciós folyamatok hajtják végre explicit kommunikációs műveletek az egyes számológépek. Jellemzően a több számítógéppel megvalósított összehangolt hálózati protokoll, és nincs egyetlen sor a futó folyamatokat.
Klaszter - a gyűjtemény a számítógépek megfontolás alatt az operációs rendszer, a rendszer szoftverek, alkalmazások és a felhasználók egy rendszerben. A klaszterek széles körben használják miatt magas szintű rendelkezésre állás viszonylag alacsony áron. Magas rendelkezésre állás hiánya miatt a megosztott memória és a jelenléte az egyes csomópontok példányban az operációs rendszer. Speciális szoftver teszi vezérlőegységek működik. Ha bármelyik csomópont a fürt minősül üzemen kívül, a források és programok kerülnek továbbításra más csomópontok.
Két gyakori módja klaszter - egy építészeti közös lemezt és nem megosztott építészet meghajtók.
Szimmetrikus multiprocesszorok. SMP rendszerek állnak több tíz processzorok egy közös fő (RAM) memóriával és az egyesített teljes kommunikációs rendszer.
Minden processzor hozzáfér az összes fő memória megszakíthatja más processzorok végre I / O műveleteket. A kapacitás a kommunikációs rendszer fenntartásához elegendő a gyors hozzáférést a memóriát. Egyes processzorok egy vagy több szintet biztosítani a saját cache memória. Ez felveti azt a problémát, hogy fenntartja az adatok koherencia, azaz egyeztetett tartalmát megváltoztató cache és osztott memória.
Ha használat akadályoztatása másolja az adatokat a cache a processzor, ha már módosították egy másik processzor. Ezért, ha a módosított egyik példányát az adatok, a többi példányt kell vagy lehet módosítani vagy érvénytelen.
Elegendő cache és viszonylag kevés a processzorok az SMP-rendszerek megfelelnek a címet és a memória között, kapott több processzor. Azóta hozzáférést a megosztott memóriát körülbelül azonos minden processzor. Ez megmagyarázza a másik nevet, architektúrák UMA (Uniform Memory Access). Adatátvitel az ilyen rendszerekben közötti cache a különböző processzorok végzik lényegesen gyorsabb, mint a kommunikációt a csomópontok vagy multicomputer.
Ezért az SMP architektúra skála jól, hogy növelje a termelékenységet és kezelését számos rövid együtt járó banki alkalmazások.
Mentése koherencia igényel speciális hardvert gyors módosítását példányban adatok. Ha egyidejűleg a következő modellt erős konzisztencia, ha minden egyes művelet visszatér az utolsó feljegyzett értéket, a rendszer teljesítménye szükségszerűen csökken. Alacsony készségét SMP rendszerek magyarázható erős összekapcsolódás feldolgozók és a jelenléte egyetlen operációs rendszer, amely minden processzorok.