Операционные системы. Теория и практика. Замятин А.В. - 38 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

38
Мультипроцессорная организация системы приводит к усложнению
всех алгоритмов управления ресурсами. Так, например, требуется пла-
нирование работы процессов не для одного, а для нескольких процессо-
ров, что гораздо сложнее. Сложности заключаются и в возрастании чис-
ла конфликтов по обращению к устройствам ввода-вывода, данным, об-
щей памяти и совместно используемым программам. Необходимо
предусмотреть эффективные средства блокировки при доступе к разде-
ляемым информационным структурам ядра. Все эти проблемы должна
решать ОС путем синхронизации процессов, ведения очередей и плани-
рования ресурсов. Более того, сама ОС должна быть спроектирована
так, чтобы уменьшить существующие взаимозависимости между соб-
ственными компонентами.
Мультипроцессорные системы разделяют на симметричные и
несимметричные (асимметричные). При этом следует четко разделять,
к какому аспекту мультипроцессорной системы относится эта характе-
ристика – к типу архитектуры или к способу организации вычислитель-
ного процесса. Сначала рассмотрим особенности такого разделения с
точки зрения архитектуры.
Симметричная архитектура мультипроцессорной системы предпо-
лагает однородность всех процессоров и единообразие включения про-
цессоров в общую схему системы. Традиционные симметричные муль-
типроцессорные конфигурации разделяют одну большую память между
всеми процессорами и используют одну схему отображения памяти.
Они могут очень быстро обмениваться данными так, что обеспечивается
достаточно высокая производительность для тех приложений (напри-
мер, при работе с базами данных), в которых несколько задач должны
активно взаимодействовать между собой.
В настоящее время функции поддержки симметричной мультипро-
цессорной обработки данных имеются во всех популярных ОС, таких
как MS Windows NT Workstation 4.0, Microsoft Windows Server 2003,
Windows XP Professional, QNX Neutrino.
Возможность наращивания числа процессоров (масштабируе-
мость) в симметричных системах ограничена вследствие того, что все
они пользуются одной и той же оперативной памятью и, следовательно,
должны располагаться в одном корпусе. Такая конструкция, называемая
масштабируемой по вертикали, практически ограничивает число про-
цессоров до четырех или восьми.
В асимметричной архитектуре разные процессоры могут отли-
чаться как своими характеристиками (производительностью, надежно-
стью, системой команд и т.д., вплоть до модели микропроцессора), так и
функциональной ролью, которая поручается им в системе. Например,
одни процессоры могут предназначаться для работы в качестве основ-

Страницы