Многопроцессорные системы. Архитектура, топология, анализ производительности. Бикташев Р.А - 74 стр.

UptoLike

74
ресурс, может использоваться более чем одним процессом
одновременно, и существует по крайней мере один процесс,
который может завладеть ресурсом раньше всех остальных,
также претендующих на этот ресурс. Другой процесс при этом
должен ждать освобождения ресурса.
Рассмотрим наиболее характерные источники задержек, типичные
для большинства конфигураций аппаратных средств.
Соперничество за
память. Это, вероятно, наиболее
распространенная причина замедления. Память разделяется несколькими
элементами, включая ЦП, каналы ПДП, другие каналы, а возможно, и
некоторые другие элементы.
Соперничество за доступ к памяти среди потребляющих ее устройств
системы может вызвать замедление, которое окажет влияние на разделение
других ресурсов. Например, в случае, прерывания соперничество за память
связано
также с соперничеством за ЦП. Здесь важно понять разницу между
этими двумя соперничествами. Она не всегда очевидна, потому что
быстродействие ЦП может соответствовать быстродействию памяти. К
примеру, ЦП может выполнять 1 млн. опер./с, что будет соответствовать
возможности памяти обеспечивать 2 млн. обращений в секунду.
Различие между соперничеством за ЦП и за
память вызывается
различием характеристик аппаратных средств:
ЦП имеет достаточное количество регистров общего назна-
чения, что позволяет избежать частых обращений к памяти, т.
е. при обработке будут преобладать межрегистровые операции.
Так как быстродействия ЦП и памяти могут быть согласованы
для наиболее неудачных сочетаний команд, то в ходе обычной
обработки ЦП занимает
далеко не все циклы обращения к
памяти даже при отсутствии соперничества;
ЦП использует для некоторых команд разделенные обращения
к памяти (т. е. операции прочитатьизменитьзаписать),
во время выполнения которых другие обращения к памяти
блокируются;
память физически организуется так, что каждое хранимое ею
слово имеет длину, например, в
один символ. ЦП выбирает
коды команд и работает с операндами, имеющими длину в не-
сколько символов. Быстродействие ЦП может оказаться
ограниченным памятью и другими разделяющими ее
процессами;
        • ресурс, может использоваться более чем одним процессом
          одновременно, и существует по крайней мере один процесс,
          который может завладеть ресурсом раньше всех остальных,
          также претендующих на этот ресурс. Другой процесс при этом
          должен ждать освобождения ресурса.
      Рассмотрим наиболее характерные источники задержек, типичные
для большинства конфигураций аппаратных средств.


      Соперничество за память.             Это, вероятно, наиболее
распространенная причина замедления. Память разделяется несколькими
элементами, включая ЦП, каналы ПДП, другие каналы, а возможно, и
некоторые другие элементы.
      Соперничество за доступ к памяти среди потребляющих ее устройств
системы может вызвать замедление, которое окажет влияние на разделение
других ресурсов. Например, в случае, прерывания соперничество за память
связано также с соперничеством за ЦП. Здесь важно понять разницу между
этими двумя соперничествами. Она не всегда очевидна, потому что
быстродействие ЦП может соответствовать быстродействию памяти. К
примеру, ЦП может выполнять 1 млн. опер./с, что будет соответствовать
возможности памяти обеспечивать 2 млн. обращений в секунду.
      Различие между соперничеством за ЦП и за память вызывается
различием характеристик аппаратных средств:
         • ЦП имеет достаточное количество регистров общего назна-
           чения, что позволяет избежать частых обращений к памяти, т.
           е. при обработке будут преобладать межрегистровые операции.
           Так как быстродействия ЦП и памяти могут быть согласованы
           для наиболее неудачных сочетаний команд, то в ходе обычной
           обработки ЦП занимает далеко не все циклы обращения к
           памяти даже при отсутствии соперничества;
         • ЦП использует для некоторых команд разделенные обращения
           к памяти (т. е. операции прочитать — изменить — записать),
           во время выполнения которых другие обращения к памяти
           блокируются;
         • память физически организуется так, что каждое хранимое ею
           слово имеет длину, например, в один символ. ЦП выбирает
           коды команд и работает с операндами, имеющими длину в не-
           сколько символов. Быстродействие ЦП может оказаться
           ограниченным памятью и другими разделяющими ее
           процессами;




                                  74