Мультипроцессорная операционная система

Cтраница 1

Мультипроцессорные операционные системы предоставляют пользователям все возможности многозадачных систем, и, кроме того, обеспечивают одновременное решение двух наиболее важных задач, размещенных в одном или разных разделах оперативной памяти. Кроме псевдопараллельной работы осуществляется параллельное решение двух задач разными процессорами. При выходе из строя одного из процессоров комплекс переходит в однопроцессорный режим функционирования, обеспечивающий такие же возможности, как и однопроцессорная многозадачная операционная система. [1]

Мультипроцессорная операционная система предназначена для использования в сложных системах реального времени с повышенными требованиями к производительности, времени реакции, а также живучести вычислительной Системы. [2]

Многозадачная мультипроцессорная операционная система ( работает только на УВК СМ-2) отличается от многозадачной однопроцессорной системы тем, что обеспечивает одновременное выполнение на двух процессорах двух старших по приоритету задач. Задачи, как и операционная система, хранятся в общей оперативной памяти УВК в единственном экземпляре и никак априори не привязаны к процессорам. Если задача, решаемая одним из процессоров, переходит в состояние ожидания какого-либо внешнего по отношению к ней события, то этот процессор переключается на решение менее важной задачи, которая не выполняется другим процессором. Если для процессора не оказывается задачи, готовой к выполнению, процессор переводится в состояние динамического останова. [3]

Мультипроцессорная операционная система АСПО организует режим мультипроцессорной обработки в конфигурациях вычислительных комплексов с двумя процессорами, работающими на общее поле оперативной памяти - и общую сеть устройств ввода - вывода. Это означает, что обоим процессорам равнодоступны все ячейки оперативной памяти ( до 128 К слов) и все устройства ввода - вывода. Режим мультипроцессорной работы существенно развивает режим мультипрограммной обработки. При обычном мультипрограммировании время одного процессора делится между несколькими задачами, квазиодновременно решающимися на вычислительном комплексе. При мультипроцессорной обработке задачи, готовые к выполнению, обрабатываются несколькими процессорами сразу. Это позволяет достичь значительного повышения производительности и снизить время реакции системы на внешние события. Кроме того, система становится менее уязвимой по отношению к сбоям и отказам процессора, так как выход из строя процессора может отразиться только на одной задаче. [4]

Разделение памяти мультипроцессора между четырьмя центральными процессорами с общей копией кода операционной системы. [5]

Простейший способ организации мультипроцессорных операционных систем состоит в том, чтобы статически разделить оперативную память по числу центральных процессоров и дать каждому центральному процессору свою собственную память с собственной копией операционной системы. [6]

Наконец, к этой книге было добавлено множество разделов, а многие разделы были серьезно пересмотрены. Это разделы по темам: графические интерфейсы пользователя, мультипроцессорные операционные системы, управление энергопотреблением для переносных компьютеров, надежные системы, вирусы, сетевые терминалы, файловые системы для компакт-дисков, RAID, мягкие таймеры, стабильные хранилища, справедливое планирование и новые алгоритмы замещения страниц. Добавлено множество новых задач и многие старые задачи были пересмотрены. Сборник задач с решениями может быть предоставлен профессорам, использующим эту книгу на своем курсе. Они могут получить копию книги у своего локального представителя издательства Prentice Hall. Кроме того, было добавлено более 250 новых ссылок на новейшую литературу, чтобы привести книгу в соответствие с современностью. [7]

Наконец, к Этой книге было добавлено множество разделов, а многие разделы были серьезно пересмотрены. Это разделы по темам: графические интерфейсы пользователя, мультипроцессорные операционные системы, управление энергопотреблением для переносных компьютеров, надежные системы, вирусы, сетевые терминалы, файловые системы для компакт-дисков, RAID, мягкие таймеры, стабильные хранилища, справедливое планирование и новые алгоритмы замещения страниц. Добавлено множество новых задач и многие старые задачи были пересмотрены. Сборник задач с решениями может быть предоставлен профессорам, использующим эту книгу на своем курсе. Они могут получить копию книги у своего локального представителя издательства Prentice Hall. Кроме того, было добавлено более 250 новых ссылок на новейшую литературу, чтобы привести книгу в соответствие с современностью. [8]

Мультипроцессор с общей памятью ( или просто мультипроцессор) представляет собой компьютерную систему, в которой два или более центральных процессора делят полный доступ к общей оперативной памяти. Программа, работающая на любом центральном процессоре, видит нормальное ( обычно разбитое на страницы) виртуальное адресное пространство. При правильной организации это свойство формирует основу межпроцессорного обмена информацией: один центральный процессор пишет данные в память, а другой считывает их оттуда. По большей части мультипроцессорные операционные системы представляют собой просто обычные операционные системы. Они обрабатывают системные вызовы, управляют памятью, предоставляют службы файловой системы и управляют устройствами ввода-вывода. Тем не менее есть области, в которых они обладают уникальными свойствами. К этим областям относятся синхронизация процессов, управление ресурсами и планирование. Ниже сначала будет кратко рассмотрено мультипроцессорное аппаратное обеспечение, а затем мы перейдем к одному из этих вопросов операционной системы. [9]

Так, кроме приоритетов задач может быть учтено и их размещение в модулях оперативной памяти. В таком режиме в каждый данный момент времени выполняются наиболее приоритетные, но расположенные в различных модулях оперативной памяти задачи. Благодаря этому достигается более высокая производительность системы в целом, так как ликвидируются издержки, связанные с одновременной работой нескольких процессоров с одним и тем же модулем памяти. Независимо от дисциплины распределения процессоров между задачами в мультипроцессорной операционной системе проводится периодический контроль правильности работы процессоров и в случае неправильной работы или отказа одного из них осуществляется автоматический переход в режим работы на меньшем числе процессоров. Супервизор мультипроцессорных операционных систем обеспечивает, как правило, выполнение всех обрабатывающих задач, подготовленных для работы в соответствующих однопроцессорных ( однозадачных либо многозадачных) системах, не предъявляя к программам пользователей никаких дополнительных требований по их подготовке. В частности, параллельно используемые реентерабельные программы из основной библиотеки подпрограмм допускают использование одной и той же копии подпрограммы несколькими процессорами одновременно, не требуя дополнительной оперативной памяти на размещение обрабатывающих программ. [10]

Страницы: 1