Первый процессор

Cтраница 2

Специализированное вычислительное устройство, работающее в режиме реального времени, имеет в своем составе два процессора, соединенные с общей оперативной памятью. В режиме нормальной эксплуатации задания выполняются на первом процессоре, а второй является резервным. Первый процессор характеризуется низкой надежностью и работает безотказно лишь в течение 150 20 мин. Если отказ происходит во время решения задания, в течение 2 мин производится включение второго процессора, который продолжает решение прерванного задания, а также решает и последующие задания до восстановления первого процессора. Это восстановление происходит за 20 10 мин, после чего начинается решение очередного задания на первом процессоре, а резервный выключается. Задания поступают на устройство каждые 10 5 мин и решаются за 5 2 мин. Надежность резервного процессора считается идеальной. [16]

Конфигурация аппаратного оборудования вычислительной системы, использовавшейся на Мюнхенских олимпийских играх. [17]

Телекоммуникационные программы, записывали последовательно каждое сообщение на барабан. Когда встречался символ конца сообщения, весь текст этого сообщения считывался с барабана первым процессором и подвергался синтаксическому анализу. Если текст оказывался формально правильным, на терминале выдавалось подтверждение, а сообщение ставилось в очередь заказов на обработку вторым процессором. [18]

Контроллер прерывания 8259А. [19]

Чтобы предотвратить такую ситуацию, в многопроцессорных системах предусмотрен специальный цикл шины, который дает возможность любому процессору считать слово из памяти, проверить и изменить его, а затем записать обратно в память; весь этот процесс происходит без освобождения шины. Такой цикл не дает возможности другим центральным процессорам использовать шину и, следовательно, мешать работе первого процессора. [20]

Если число процессоров равно числу сортируемых значений, то сортировку можно осуществить, передавая сети в каждом цикле одно значение. Первый процессор читает поданное значение, сравнивает его с текущим и передает большее значение своему соседу. Остальные процессоры делают то же самое: сохраняют меньшее из двух значений и пересылают большее следующему звену в цепочке. [21]

Специализированная вычислительная система состоит из трех процессоров и общей оперативной памяти. Задания, поступающие на обработку через интервалы времени 5 2 мин, занимают объем оперативной памяти размером в страницу. После трансляции первым процессором в течение 5 1 мин их объем увеличивается до двух страниц и они поступают в оперативную память. Затем после редактирования во втором процессоре, которое занимает 2 5 0 5 мин на страницу, объем возрастает до трех страниц. Отредактированные задания через оперативную память поступают в третий процессор на решение, требующее 1 5 0 4 мин на страницу, и покидают систему, минуя оперативную память. [23]

Работа алгоритма заключается, в общих чертах, в следующем. Назначаем задания на первый процессор до тех пор, пока одно из них не превысит срок со, означающий конец расписания. На рис. 2.12 показано, что задание 4 не укладывается в интервал ( 6 7) и его оставшаяся часть переносится на процессор Р2 - Заметим, что интервалы выполнения одного задания на двух процессорах не перекрываются, так как, согласно нашему выбору, величина со, по крайней мере, не меньше, чем длина самого длинного задания. [24]

Перед каждым параллельным проходом очередной элемент списка ( если в списке еще остались элементы) заносится в первую ячейку памяти. В самом начале это значение просто читается первым процессором. На последующих этапах первый процессор читает следующее значение в переменную New, сравнивает ее со значением переменной Current в процессоре, а затем записывает большее из двух значений во вторую ячейку памяти. Во внешнем цикл for имеется два параллельных блока, поскольку при каждом проходе этого цикла к сортировке привлекается очередной процессор; в первом блоке этот процессор читает первое для себя значение, а во втором блоке он вовлекается в процесс сравнения. В самом конце все значения опять записываются в память. [25]

В это время второй процессор использует данные из второго блока оперативной памяти, который он защитил от вмешательства закрытым семафором, и ему требуются данные из первого блока оперативной памяти. Так как первый блок закрыт от обращений всех процессоров, кроме первого, то второй процессор вынужден ждать снятия запрета семафором. В подобной же ситуации оказывается первый процессор, заблокированный семафором на втором блоке оперативной памяти. Продолжение вычислений возможно только путем внешнего вмешательства и принудительного снятия одного из семафоров, что может привести к искажению результатов решавшейся задачи или к необходимости ее полного повторения. [26]

Здесь вместо значения величины со используется ее предполагаемое значение и частичное решение строится следующим образом. Задания упорядочиваются в порядке невозрастания величин тг. Первое ( наибольшее) задание назначается первым в числе выполняемых на первом процессоре. В общем случае t - e задание назначается очередным заданием на процессоре с наименьшим номером, на котором оно может быть выполнено без нарушения крайнего срока Мц. Процесс останавливается, когда появляется задание, которое невозможно назначить ни на один процессор, не нарушив при этом крайнего срока. Пусть L1 обозначает список заданий, назначенных к моменту остановки описанного процесса, и L2 обозначает оставшуюся часть списка. [27]

Когда два процессора пытаются модифицировать содержимое одной и той же ячейки основной памяти, выполняя команду, которая вызывает выборку и последующую запись модифицированной информации, оба они могут сначала осуществлять выборку, а потом производить обращение для записи. В этом случае изменения, внесенные первым процессором при записи результата, теряются. Точно так же, если один процессор модифицирует содержимое поля, а другой производит запись в это поле в промежутке между выборкой и записью в ходе модификации, которая выполняется первым процессором, то результат записи теряется. [28]

Механизм временного запрещения доступа применяется для упорядочения обслуживания запросов на все вычислительные ресурсы системы, исключая процессор. В различные моменты времени программы, находящиеся на высоких уровнях системной иерархии, могут вызываться для передачи программам пользователей определенных ресурсов и соответственно последующего их освобождения. Часто оказывается необходимым, чтобы в течение некоторого интервала времени, пока идет обновление какой-то существенной для системы информации ( например, содержимого специальных таблиц), всем другим программам доступ к этой информации был закрыт. В качестве примера рассмотрим ситуацию, когда в двухпроцессорной системе программа А, выполняемая первым процессором, требует дополнительно 64000 слов основной памяти, а программа В, выполняемая вторым процессором - дополнительную область в 16000 слов. Обе эти программы могут обратиться к программе - распределителю основной памяти. [29]

В многопроцессорных, как и в многомашинных, системах увеличение производительности достигается, если задача по объему вычислений почти поровну распределена между процессорами. Проводить такое распараллеливание приходится программисту-пользователю. Сложность его выполнения заключается хотя бы в том, что для итерационных циклов неизвестна точно скорость их сходимости. Распределив программу между двумя процессорами точно по объему команд, при решении задач получим, что в первом процессоре итерационный цикл в его области задачи сработал, скажем, 100 раз для получения нужной точности, а во втором процессоре цикл должен сработать 200 раз, так как в этой области параметров сходимость была хуже. Следовательно, на этом этапе вычислений первый процессор простоял половину времени, ожидая, пока вторым процессором будут получены нужные обоим процессорам для дальнейшего счета результаты. [30]

Страницы: 1 2 3