Явный и неявный параллелизм программ. Методы автоматического распараллеливания программ. Мультипроцессорные ОС.

Бесплатно!

Мультипроцессорные системы – системы, в которых обработка данных производится параллельно на двух и более процессорах.

Варианты мультипроцессорных систем:

  • Одна программа выполняется на нескольких процессорах.
  • Несколько программ выполняются одновременно на нескольких процессорах.

Классификация мультипроцессорных систем:

  • Системы со слабой связью.
  • Системы с сильной связью.

Цели создания мультипроцессорных систем:

  • Повышение производительности системы.
  • Повышение надёжности, за счёт резервирования МП.

Причины трудностей распараллеливания процесса:

  • Человек мыслит последовательно, т.о. самому человеку сложно распараллелить процессы, следовательно, нужны автоматические программы (трансляторы и компиляторы), преобразующие последовательную программу в параллельную. – Отсутствие или недостаток параллельных языковых операций.
  • Аппаратные средства рассчитаны в основном на последовательную обработку.
  • Сложность отладки программ.

Методы автоматического распараллеливания:

  1. Явный параллелизм – задаётся программистом.
  2. Скрытый параллелизм:
    • Расщепление цикла.
    • Редукция – основана на законах арифметики:
у = а + (b с) + d.
  Обычный компилятор Оптимизированный компилятор
1. b c b c a + d
2. a + (b c) (b c) + (a + d)
3. (a + b c) + d  
    • Никогда не ждать – если последующие действия зависят от результатов предыдущей, всё равно выполнять действия по какому-то из путей.
    • Перестановка команд.

Мультипроцессорные ОС

Методы защиты данных ядра ОС от искажений:

  • Функции ядра ОС выполняются последовательно без переключений
  • Запрещение аппаратных прерываний в течении … участков программ.
  • Функции ядра ОС выполняются только на одном процессоре.
  • ОС регламентирует доступ к ядру, используя специфические средства взаимоотключений для мультипроцессорных систем.
  • Дорабатывать пользовательские программы для работы в мультипроцессорных системах.

Организация мультипроцессорных ОС:

  • Master – Slave. ОС выполняется только на одном МП.
  • Симметричные ОС. Все МП равноправные. Одна ОС, более сложная, управляет группой равноправных МП и динамически перераспределяет между ними нагрузку.
Детали:

Тип работы: Конспект, Лекции, Шпоры/шпаргалки

Предмет: Компьютерные науки

Svg Vector Icons : http://www.onlinewebfonts.com/icon Из сборника: Шпора по операционным системам

Год написания: 2010

Добавить комментарий

Ваш email не будет показан.

Получать новые комментарии по электронной почте. Вы можете подписаться без комментирования.