Архитектуры процессоров. Ульянов М.В. - 58 стр.

                                    - 58 -

           11. ПАРАЛЛЕЛЬНАЯ ОБРАБОТКА
     Несмотря на существование различных архитектур процессоров, одной из
самых привлекательных идей повышения наблюдаемой скорости обработки,
при фиксированной элементной базе и тактовой частоте, была и остается идея
параллельной обработки. Отметим сразу, что для эффективности параллельной
обработки необходимо, что бы число одновременно поступающих в систему
задач было достаточно велико. Более точно это означает, что коэффициент за-
грузки системы должен быть близок к единице.
     В рамках этой идей предложено и реализовано много различных вариан-
тов, обладающих разными характеристиками и имеющих различные области
применения.
11.1 Мультипрограммирование (многозадачность)
     Идея мультипрограммирования связана исторически прежде всего с со-
вершенствованием операционных систем в направлении обеспечения «одно-
временного» выполнения на однопроцессорной ЭВМ потока разнородных за-
дач. Исторически это было обусловлено большими ЭВМ второго и третьего по-
колений, работавших в основном в режиме пакетной обработки. Рассмотрим
различные варианты обеспечения многозадачного режима:
11.1.1 Однопроцессорная обработка
     Схемы обработки потока разнородных задач на ЭВМ с одним процессо-
ром различаются в зависимости от характера потока задач и принятых решений
по организации ввода/вывода:
     В ситуации, когда поток задач характеризуется превалирующими процес-
сорными вычислениями (группа научно-технических задач), реальный паралле-
лизм практически невозможен. Псевдопараллельность в этом случае может
быть обеспечена путем реализации операционной системой принципа управле-
ния задачами методом квантования времени - рис 11.1. При этом каждая задача
(программа) получает ресурс процессора на фиксированное время (квант), и
после прерывания по интервальному таймеру операционная система передает
управление следующей задаче, находящейся в оперативной памяти. Очевидно,
что такой подход не приводит к наблюдаемому сокращению суммарного вре-
мени обработки.