Анализ работы многопроцессорных систем и обоснованность их применения в АСУРефераты >> Радиоэлектроника >> Анализ работы многопроцессорных систем и обоснованность их применения в АСУ
Совместная работа большого числа процессоров обеспечивается в результате оперативного анализа состояния сложной системы, решения задач перераспределения ресурсов, организации потоков заданий и данных, синхронизации режимов обмена информацией и заданиями, эффективного согласования рабочих циклов отдельных элементов системы. Большое значение имеет проблема обмена информацией. Предположим, что в системе, включающей процессоры, необходимо организовать связь процессоров по схеме ''каждый с каждым''. В этом случае число двунаправленных связей Q может определяться произведением: Q=(n-1)! Для пяти процессоров число связей Q=120, для десяти оно приближается к 40000 (Q=362880). Ясно, что и большая часть времени должна тратиться на обмен информацией при таком большом числе связей. Предположим, что в подобной системе в каждом из процессоров на обмен информацией с другим процессором тратится доля времени К. если учесть, что при этом может осуществляться обмен информацией с остальными (n-1) процессорами, то на обработку информации в процессоре останется доля времени Δq=1-K(n-1) от общего времени его работы. Следовательно, на всех n процессорах можно обрабатывать информацию в течение
Из анализа этой зависимости следует, что для каждого параметра К существует предельное число процессоров n*, превышение которого уже не приведет к увеличению вычислительной мощности системы.
Так, при К=0,05, n*=10, при К=0,01, n*=50. Если только один процент времени тратится на обмен информацией между каждой парой процессоров, то включать в систему более 50 процессоров не имеет смысла, а на 50 процессорах можно обрабатывать информацию, затрачивая только примерно 50% времени. Поэтому необходимо совершенствовать структуру мультипроцессорных и мультимашинных систем для повышения эффективности их функционирования. Необходимо достаточно полно учитывать конкретные задачи, стоящие перед разработчиками таких систем. Применение иерархических структур на несколько порядков уменьшает количество связей, сокращает затраты времени на передачу информации между элементами системы.
Список использованной литературы.
· Г.Б.Коробкин, Ю.И.Синещук, А.Г.Чирков ''Вычислительные системы АСУ'' (часть II) Петродворец 2000;
· Дж.Фрир ''Построение вычислительных систем на базе перспективных микропроцессоров'' Москва ''Мир'' 1999