Классификация систем параллельной обработки процессов

1) Одиночный поток команд, одиночный поток данных.

2) Матричные ЭВМ. (Матричные процессоры предназначены для обработки многомерных данных)

3) Конвейерная обработка

Каждая команда проходит фазы, стадии обработки:

1- Команда считывается из оперативной памяти через шину в процессорный блок

2- Распаковка команды (выделение команды (ADD) и выделение операндов(A,B)

3- Выполняется загрузка первого операнда. Из оперативной памяти. Считывается второй операнд.

4- Выполняется команда на АЛУ.

5- Запись результата в оперативную память.

4) Системы MKMD – представляют собой универсальные параллельные системы (супер ЭВМ)

Распараллеливание независимых заданий выполняется в 2-ух режимах: с прерыванием и без него.

Жадный алгоритм. В первую очередь выполняются наиболее трудоёмкие работы. Задание распределяется равномерно между исполнителями.

Метод укладки. Метод параллельной обработки с квантованием времени.

Планирование параллельной обработки с квантованием времени

t

Планирование процессов включает в себя решение следующих основных задач:

1) Определение момента времени для смены определяемого процесса;

2) Вывод процесса на выполнения из очереди готовых процессов;

3) Переключение контекстов в процессы;

Первые две задачи решаются программными средствами, последняя – незначительной степени аппарата. Существует множество различных алгоритмов планирования процессов, рассмотрим подробнее две группы, наиболее чаще встречающихся алгоритмов:

1) Алгоритмы, основанные на квантование;

2) Алгоритмы, основанные на приоритетах.

В соответствие с алгоритмами основанные на квантование, смена активного процесса происходит если:

1) Исчерпан квант процессорного времени;

2) Процесс завершился и покинул систему;

3) Процесс перешел в состояние ожидания;

4) Произошла ошибка.

Процесс, который исчерпал свой квант, переводится в состояние готовность и ожидает, когда ему будет предоставлен новый квант процессорного времени. На дополнение в соответствие с определенными правилами выбирается новый процесс из очереди готовых, таким образом, не один процесс не занимает процессор на долго. Поэтому квантование широко используется в современной ОС. Кванты, выделяемые процессом, могут быть одинаковыми для всех процессов или различными, могут быть фиксированным величины или изменятся в разные периоды жизни процесса. Процессы, которые не полностью использовали выделенный квант, могут получить компенсацию в виде привилегий.

Планирование выполнения взаимосвязанных задач

Связанность задач означает что мы не можем выполнить задачу, пока не выполниться её предшевственник.

Метод Барского.

Ярус 1 не имеет предшественников значит может выполниться сразу (процессы на ярусах могут выполняться параллельно).

Ярус 2 не выполниться, пока не завершаться процессы А1 и А2.

Ярус 3 не выполниться пока не выполниться А4, А3

Ярус 4 не выполниться, пока не завершиться А5, А3