4.2. Преимущества:

Мультипрограммирование – псевдопараллельное программирование, которое применимо также и на одном процессоре.

Параллельное программирование (мультипроцессорная обработка или распределенная обработка информации) – информация обрабатывается на нескольких процессорах.

1. параллельная обработка;

ЦП_1

Теоретически, производительность увеличивается в Nраз, но на практике получается меньше

ЦП_2

Поток задач

ЦП_N

Рис. 1

2. конвейерная обработка;

Пусть необходимо решение .

ЦП

ЦП, который занимается распределением задач

…………...………...

Т.е. каждый из конвейеров (ЦП-ов) выполняет свою задачу.

Производительность  (k>1).

3. смешанная обработка;

Т.е. N последовательно включенных цепей (рис. 1), каждая из которых выполняет свой комплекс задач.

Транспьютер – компьютер, который имеет средства связи для объединения с другими транспьютерами многопроцессорной системы.

Трудности, возникающие при параллельном программировании:

1. определение перечня задач (фрагментов задач), которые необходимо выполнять параллельно;

Эта трудность связана с:

• общей сложностью решения задачи;

• Фон-Неймановской структурой вычислительной системы (из-за последовательной обработки информации).

2. задача оптимального распределения ресурсов, вообще, - очень сложна; для мультипроцессорных систем усложняется требованием равномерной разгрузки транспьютеров;

3. конфликты при обращении к периферийным устройствам;

4. ОС для этих систем должна быть сложнее, т.е. учитывать первые 3 трудности.

Модуль Т-40 для построения мультипроцессорных систем:

ЭВМ

Т-40

Т-40 состоит из 2-ух частей:

Системная плата

Векторные платы

Системная плата:

• схема транспьютера;

• 1 Мбайт памяти (для организации связи);

• интерфейс с HOST-ЭВМ;

• интерфейс для работы с дисковой подсистемой.

Векторная плата:

• схема транспьютера;

• адаптер каналов;

• 1 Мбайт памяти (для организации памяти);

• АЛУ и статическое ОЗУ.

Арифметико-логическое устройство (АЛУ). Это обрабатывающая часть компьютера. Она отвечает за выполнение вычислений, таких, как сложение, вычитание, умножение и деление. Она содержит решающие механизмы, которые позволяют компьютеру, например, сравнивать два элемента из блока памяти, чтобы определить, равны они или нет.

Такая система занимается следующими 2-умя задачами:

• системная сеть (на уровне ОС);

• гиперсвязь.

Для поддержания мультипроцессорного программирования, необходимо:

а) язык параллельного программирования;

б) поддержка языка на аппаратном уровне.

ОССАМ-2 – язык параллельного программирования, который используется на HOST-ЭВМ. Использует транслятор 3L.

Поддержка 3L распространяется также на:

• p

  (все они совместимы на уровне объектных модулей с ОССАМ-2)

  arallel C;

• parallel Pascal;

• parallel Fortran.

Далее, есть еще язык параллельного программирования – Modula-2.

Есть еще язык параллельного программирования Modula-T, предназначенный для сигнализации процессов (т.е. для процессоров с адекватными каналами).

5. ОС Helios.

Дата создания – 1988 год. Perihelion Software Limited. England.

5.1. Основные цели:

1. поддержка параллельного программирования;

2. базирование на пользовательских и системных серверах.

Пользовательские серверы решают задачи пользователя. Системные серверы решают системные задачи.

Пользователи получают доступ к ресурсам через системные серверы, тем самым избегая рассмотренную ранее коллизию.