Multiprocessing to, co polega, typy, wymagania, zalety

On multiprocessing, Stosowane w informatyce, jest to forma działania komputera, w którym więcej niż jeden procesor jest fizycznie. Celem jest jednocześnie chęć wykonywania różnych części jednego programu.

Te wiele centralnych jednostek przetwarzania (CPU) jest utrzymywane w bliskiej komunikacji, dzieląc autobus, pamięć i inne urządzenia peryferyjne komputera. Ponieważ istnieje wiele dostępnych procesorów, można jednocześnie wykonywać wiele procesów.

Źródło: Khazadum [CC BY-SA 3.0 (http: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0/]]

Wieloprocesowy odnosi się bardziej do liczby jednostek procesowych, niż do liczby procesów w wykonaniu jednocześnie. Jeśli sprzęt zapewnia więcej niż jeden procesor, to jest to multiprocessing. Jest to zdolność systemu do korzystania z wielu procesorów komputerowych.

System wieloprocesowy jest bardzo przydatny, gdy starał się mieć dość dużą prędkość do przetworzenia wysokiego zestawu danych. Systemy te są najczęściej stosowane w aplikacjach takich jak prognoza czasu, kontrola satelitarna itp.

Ten rodzaj systemu wieloprocesowego pojawił się po raz pierwszy na dużych komputerach lub na komputerach mainframe, zanim zmniejszy ich koszty, aby zagwarantować swoje włączenie do komputerów osobistych.

[TOC]

Co jest wieloprocesprzewodne?

Z obsługą systemu wieloprocesowego, kilka procesów można wykonywać równolegle.

Załóżmy, że procesy PR1, PR2, PR3 i PR4 czekają na wykonanie. W systemie z jednym procesorem zostanie najpierw wykonany proces, a następnie następujące, a następnie drugie i tak dalej.

Jednak w przypadku multiprocessingu każdego procesu można ustalić na konkretny procesor w celu przetwarzania.

Jeśli jest to procesor podwójnego, z dwoma procesorami, dwa procesy można wykonywać jednocześnie, a więc będą one dwa razy szybsze. Podobnie, cztero -rdzeniowy procesor będzie czterokrotnie szybszy niż pojedynczy procesor.

Może ci służyć: urządzenia przetwarzające: ewolucja, typy, przykłady

Jako pewna funkcja jest przypisywana przez każdego procesora, mogą wykonywać swoją pracę, dostarczyć zestaw instrukcji do następującego procesora i rozpocząć pracę w nowym zestawie instrukcji.

Na przykład większy procesor może użyć procesorów „niewolników” do wykonywania różnych zadań czyszczenia, takich jak administracja pamięci.

Podobnie, do administrowania komunikacji danych, pamięci lub funkcji arytmetycznych można użyć różnych procesorów.

Różnica między wieloprocesową a wieloma

System jest wieloprocesowy poprzez fizyczne posiadanie więcej niż jednego procesora i może być multiprogramem, gdy ma kilka procesów działających jednocześnie.

Dlatego różnica między multiprocessingiem a wieloma multiprogramem polega na tym, że wieloosobowa recepcja wykonuje wiele procesów w tym samym czasie w wielu procesorach, podczas gdy wieloprogramowanie utrzymuje kilka programów w pamięci głównej i wykonuje je jednocześnie za pośrednictwem pojedynczego procesora.

Oznacza to, że wieloosobowe odbywa się poprzez równoległe przetwarzanie, podczas gdy wieloosobowe występuje, gdy pojedynczy procesor zmienia się z jednego procesu na drugi.

Wymagania

Aby skutecznie korzystać z systemu wieloprocesowego, system komputerowy musi mieć następujące czynności:

Obsługa procesora

Muszą mieć zestaw procesorów, które mają możliwość korzystania z nich w systemie wieloprocesowym.

Wsparcie Baskera

Płyta główna zdolna do zawierania i prowadzenia wielu procesorów. Oznacza to dodatkowe gniazda lub szczeliny dla łącznych wiórów.

Obsługa systemu operacyjnego

Całe zadanie wieloprocesowe jest zarządzane przez system operacyjny, który przypisuje różne zadania do wykonania przez różne procesory w systemie.

Może ci służyć: 25 wynalazków najważniejszej rewolucji przemysłowej

Mówi się, że aplikacje zaprojektowane do stosowania w multiprocessing są Hilvanadas, co oznacza, że ​​są one podzielone na mniejsze procedury, które można wykonać niezależnie.

Umożliwia to systemowi operacyjnym umożliwienie jednoczesnym napotykaniu tych podproces.

Rodzaje multiprocessingu

Symetryczne multiprocessing

W tego rodzaju multiprocessingu wszystkie procesory mają wzajemny związek na tym samym poziomie równości, to znaczy, wśród nich nie ma relacji z mistrzem.

Wszystkie procesory mają ze sobą komunikację, ponieważ każdy z nich zawiera kopię tego samego systemu operacyjnego.

Przykładem symetrycznego systemu wieloprocesowego jest wersja Encore Unix dla komputera Multimax.

Asymetryczne wieloprocesowe

W tego rodzaju multiprocessingu istnieje procesor główny, który podaje instrukcje wszystkim innym procesorom, przypisując każdemu wcześniej zdefiniowane zadanie. Jest to najbardziej ekonomiczna opcja, utrzymując związek mistrza-sladowy między procesorami.

Był tylko ten typ wieloprocesowy, dopóki nie wprowadzono symetrycznych multiprocesorów.

Zalety

Wyższa produktywność

W przypadku multiprocessingu będzie więcej zadań w znacznie mniejszym czasie.

Jeśli kilka procesorów współpracuje ze sobą, wydajność systemu jest zwiększona poprzez zwiększenie liczby procesów wykonywanych na jednostkę czasu.

Większa niezawodność

Gdy procesor się nie powiedzie, wieloprocesowy okazuje się bardziej niezawodny, ponieważ w tej sytuacji system będzie wolniejszy, ale nie spadnie. Ta zdolność do kontynuowania pracy pomimo winy jest znana jako elegancka degradacja.

Na przykład, jeśli jakikolwiek procesor nie powiedzie się w sumie pięciu, które nie uda się zawieść, ale pozostałe cztery procesory podzieli się pracą procesora, który nie powiodła się. Dlatego system będzie działał o 20% wolniej, zamiast całkowicie upaść.

Może ci służyć: 8 najbardziej znanych elementów internetowych

Oszczędzać pieniądze

Systemy te mogą generować długoterminowe oszczędności pieniędzy w odniesieniu do systemów z jednym procesorem, ponieważ procesory mogą dzielić źródła żywności, urządzenia peryferyjne i inne urządzenia.

Jeśli istnieje wiele procesów, które udostępniają dane, lepiej je zaprogramować w systemach wieloprocesowych, aby udostępniać dane, zamiast mieć różne systemy komputerowe z wieloma kopiami tych danych.

Niedogodności

Wyższy koszt zakupu

Chociaż systemy wieloprocesowe są tańsze w perspektywie długoterminowej niż korzystanie z wielu systemów komputerowych, nadal są dość drogie.

O wiele tańsze jest zakup prostego systemu z jednym procesorem niż system wieloprocesowy.

Złożony system operacyjny

System operacyjny większej złożoności jest potrzebny w systemach wieloprocesowych.

Dzieje się tak, ponieważ mają wiele procesorów, które dzielą pamięć, urządzenia itp. Bardziej skomplikowane jest dystrybucja zasobów do procesów, że jeśli byłby tylko jeden procesor.

Wymagana jest duża ilość pamięci

Wszystkie procesory w systemie wieloprocesowym dzielą pamięć główną. Dlatego wymagany jest znacznie większy zestaw pamięci w porównaniu z systemami z jednym procesorem.

Bibliografia

1. Diesh Thakur (2019). Definicja systemu operacyjnego wieloprocesowego systemu operacyjnego. Notatki ecomputer.Zaczerpnięte z: ecomputternotes.com.
2. Tutorials Point (2019). Różnica między wielozadaniowością, wielofreatingiem i wieloprocesorem. Zaczerpnięte z: Tutorialspoint.Dev.
3. Encyclopaedia Britannica (2019). Multiprocessing. Zaczerpnięte z: Britannica.com.
4. Ravepedia (2019). Wieloprocesor. Zaczerpnięte z: Ravepedia.com.
5. Kristi Castro (2018). Systemy wieloprocesorowe. Punkt samouczków. Zaczerpnięte z: Tutorialspoint.com.