загрузка...
загрузка...
На головну

Архітектура багатопроцесорних операційних систем

  1. Barebone-системи
  2. C) дається приклад країни, успішно поєднати у своїй правовій системі ознаки романо-германський системи права із загальним правом.
  3. CASE-технологія створення інформаційних систем
  4. CASE-технологія створення інформаційних систем.
  5. D) тріщинуваті - дві системи тріщин з відстанню між тріщинами більше 1,5
  6. DNS - система доменних імен
  7. I. Загальна характеристика СИСТЕМИ ПІДГОТОВКИ СПОРТСМЕНІВ У ЗИМОВОМУ універсальний БОЮ

Операційна система, призначена для симетричною багатопроцесорної системи, управляє процесорами і іншими ресурсами комп'ютера таким чином, щоб з точки зору користувача многопроцессорная система виглядала так само, як і многозадачная однопроцесорна. Користувач може створювати додатки з використанням декількох процесів або декількох потоків в процесах, не піклуючись про те, яка кількість процесорів буде доступно - один або кілька. Таким чином, многопроцессорная операційна система повинна виконувати всі функції багатозадачного системи, а також володіти додатковими можливостями по розподілу обчислень серед процесорів. У число особливостей архітектури такої операційної системи входять наступні.

- Одночасні паралельні процеси або потоки. Щоб кілька різних процесів могли одночасно виконувати один і той же код ядра, він повинен бути реєнтерабельним. При виконанні декількома процесорами одного і того ж коду ядра (або різних його частин) необхідна організація управління таблицями і керуючими структурами ядра, щоб уникнути взаімоблокіровок або неправильного виконання операції.

2 Опис апаратної реалізації схем когерентних кешей представлено в [STALOO]

- Планування. Планування може виконуватися на будь-якому з процесорів, тому необхідно передбачити механізм, що дозволяє уникнути конфліктів. При використанні многопоточности на рівні ядра кілька потоків одного і того ж процесу можуть виконуватися на різних процесорах. Планування в багатопроцесорних системах розглядається в главі 10, "багатопроцесорних планування і планування реального часу".

- Синхронізація. У ситуації, коли кілька активних процесів мають можливість доступу до спільних адресним просторам або ресурсів введення-виведення, необхідно подбати про їх ефективної синхронізації. Синхронізація - це засіб, що забезпечує реалізацію взаємовиключення і впорядкування подій. Загальноприйнятим механізмом синхронізації в багатопроцесорних операційних системах є блокування, описані в розділі 5, "Паралельні обчислення: взаємовиключення і багатозадачність".

- Управління пам'яттю. Система управління пам'яттю в багатопроцесорної системі повинна бути здатна вирішувати всі проблеми, що виникають в однопроцесорних машинах, а крім того, операційна система повинна вміти використовувати можливості, що надаються апаратним забезпеченням, наприклад Багатопортовий пам'ять. Механізми сторінкової організації пам'яті різних процесорів повинні бути скоординовані, щоб забезпечити узгодженість роботи в ситуації, коли кілька процесорів використовують одну і ту ж сторінку або один і той же сегмент і приймають рішення з питання заміщення сторінок.

- Надійність і відмовостійкість. При відмові одного з процесорів операційна система повинна забезпечити продовження коректної роботи системи. Планувальник операційної системи (як і інші її частини) повинен отримати інформацію про втрату одного з процесорів і відповідним чином перебудувати свої керуючі таблиці.

Оскільки при описі архітектури многопроцессорной операційної системи, як правило, розглядаються ті ж питання (з додаванням деяких інших), що і при описі пристрою однопроцессорной операційної системи, ми не будемо зупинятися на багатопроцесорних операційних системах окремо. Замість цього по ходу викладу матеріалу книги будемо звертатися до питань, що є специфічними для багатопроцесорних систем.

 




Нить | стану потоків | Приклад: Adobe PageMaker | Потоки на рівні користувача | Потоки на рівні ядра | інші схеми | Відповідність декількох потоків декільком процесам | Відповідність одного потоку декільком процесам | Симетрична многопроцессорная обробка | архітектура SMP |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати