Операционные системы. Теория и практика. Замятин А.В. - 39 стр.

UptoLike

Составители: 

39
ных вычислителей, другие для управления подсистемой ввода-вывода,
третьи – для каких-то иных целей.
Функциональная неоднородность в асимметричных архитектурах
влечет за собой структурные отличия во фрагментах системы, содержа-
щих разные процессоры системы. Например, они могут отличаться схе-
мами подключения процессоров к системной шине, набором перифе-
рийных устройств и способами взаимодействия процессоров с устрой-
ствами.
Масштабирование в асимметричной архитектуре реализуется ина-
че, чем в симметричной. В связи с тем, что требование «единого корпу-
са» отсутствует, система может состоять из нескольких устройств, каж-
дое из которых содержит один или несколько процессоров
масштабирование по горизонтали. Каждое такое устройство называется
кластером, а вся мультипроцессорная система – кластерной.
Рассмотрев особенности организации мультипроцессорных систем
с точки зрения архитектуры, отметим особенности их организации с
точки зрения вычислительного процесса.
Асимметричное мультипроцессирование является наиболее про-
стым способом организации вычислительного процесса в системах с не-
сколькими процессорами. Этот способ иногда условно называют «веду-
щий-ведомый». Функционирование системы по принципу «ведущий-
ведомый» предполагает выделение одного из процессоров в качестве
«ведущего», на котором работает ОС и который управляет всеми
остальными «ведомыми» процессорами. В этом случае «ведущий» про-
цессор берет на себя функции распределения задач и ресурсов, а «ведо-
мые» процессоры работают только как обрабатывающие устройства и
никаких действий по организации работы вычислительной системы не
выполняют. Учитывая то, что ОС работает исключительно на одном
процессоре и функции управления централизованы, то такая система по
сложности схожа с ОС однопроцессорной системы.
Следует отметить, что асимметричная организация вычислительно-
го процесса может быть реализована как для симметричной мультипро-
цессорной архитектуры, в которой все процессоры аппаратно неразли-
чимы, так и для несимметричной, для которой характерна неоднород-
ность процессоров, их специализация на аппаратном уровне. В архи-
тектурно-асимметричных системах на роль ведущего процессора мо-
жет быть назначен наиболее надежный и производительный процессор.
Если в наборе процессоров имеется специализированный процессор,
ориентированный, например, на матричные вычисления, то при плани-
ровании процессов ОС, реализующая асимметричное мультипроцесси-
рование, должна учитывать специфику этого процессора. Такая специа-