69770

Планування у багатопроцесорних системах

Лекция

Информатика, кибернетика и программирование

Головною особливістю планування у багатопроцесорних системах є його двовимірність. У цьому розділі розглянемо деякі підходи до організації планування які враховують ці фактори а у наступному важливе поняття спорідненості процесора що впливає на організацію планування у багатопроцесорних системах.

Украинкский

2014-10-09

34.5 KB

1 чел.

Тема 18. Планування у багатопроцесорних системах

Головною особливістю планування у багатопроцесорних системах є його двовимірність. Крім прийняття рішення про те, який потік потрібно поставити на виконання наступним, необхідно визначити, на якому процесорі він має виконуватися. Крім того, важливо виділяти взаємозалежні потоки, що їх доцільно виконувати паралельно на кількох процесорах, аби їм було простіше взаємодіяти один із одним. У цьому розділі розглянемо деякі підходи до організації планування, які враховують ці фактори, а у наступному — важливе поняття спорідненості процесора, що впливає на організацію планування у багатопроцесорних системах.

Планування з розподілом часу

Найпростішим способом організації багатопроцесорного планування незалежних потоків є використання структури даних для готових потоків, спільної для всіх процесорів. Прикладом такої структури може бути багаторівнева черга, яка використовується під час планування із пріоритетами.

Коли потік на одному з процесорів завершує роботу або призупиняється, цей процесор починає виконувати код планувальника ОС. Планувальник при цьому блокує чергу готових потоків, ставить на виконання потік із найвищим пріоритетом і вилучає його керуючий блок із черги. Наступний за пріоритетом потік почне виконуватися на наступному звільненому процесорі і т. д. Такий підхід називають плануванням із розподілом часу, оскільки, як і у традиційних системах із розподілом часу, щоразу приймають рішення щодо використання одного процесора і виконання одного потоку.

Головним недоліком цього підходу є високий ступінь паралелізму доступу до черги готових потоків, що може стати «вузьким місцем» системи. Є ймовірність того, що більшу частину часу потоки проводитимуть в очікуванні на м'ютексі, який захищає чергу. Крім того, немає можливості уникнути перемикання контексту в разі призупинення потоку і подальшої його міграції на інший процесор.

Планування з розподілом простору

Планування з розподілом часу не пристосоване до організації виконання потоків, пов'язаних між собою, оскільки кожен потік розглядають окремо. Для організації виконання пов'язаних потоків необхідно одночасно розглядати кілька процесорів і розподіляти по них набір потоків. Цей підхід називають плануванням із розподілом простору.

Найефективнішим алгоритмом планування із розподілом простору є бригадне планування (gang scheduling). Цей алгоритм працює так.

  1.   Пов'язані потоки (наприклад, потоки одного процесу) одночасно запускають на виконання на максимально можливій кількості процесорів. Такі потоки становлять бригаду (gang).
  2.   Усі потоки бригади виконуються впродовж однакового для всіх кванта часу.
  3.   Після вичерпання кванта часу відбувається повне перепланування для всіх процесорів. Виконання починають потоки іншої бригади.

Якщо кількість потоків бригади менша, ніж кількість процесорів, виконання можуть почати потоки кількох бригад, якщо більша — виконується частина потоків бригади, а інші будуть заплановані до виконання упродовж наступного кванта часу.

Робота цього алгоритму показана на рис. 20.1. По вертикалі відкладено моменти часу, по горизонталі — процесори. Буквами позначено процеси (бригади), цифрами індексу — номери потоків.

Контрольні питання:

1. Планування з розподілом часу.

2. Планування з розподілом простору.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

69524. Финансовый рынок 699 KB
  В качестве финансовых средств выступают денежные средства и ценные бумаги. Но финансовые фонды не могут быть проданы в больших объемах поэтому распространена практика превращения их в ценные бумаги юридические документы подтверждающие либо наличие долга либо право...
69525. Ценообразование 385.5 KB
  Одним из ключевых элементов рыночной экономики являются цены ценообразование ценовая политика. Перед всеми коммерческими и многими некоммерческими организациями в качестве одной из основных встает проблема определения цены на свои товары и услуги.
69526. Экономика и организация инновационной деятельности 409.5 KB
  Начало развития инновационной теории на Украине положено трудами первого министра финансов Украинской Народной Республики М.И. Туган-Барановского. Й. Шумпетер продолжил начатую М.И. Туган-Барановским линию и сформировал целостную инновационную теорию.
69527. Валютное регулирование 685 KB
  Постановление принято с целью защиты имущественных прав и экономических интересов Украины обеспечения Стойки внешнеэкономических отношений и привлечения иностранных инвестиций в Украину эффективного использования и сбережения драгоценных металлов; с декабря 1991г.
69528. Международные кредитно-расчетные и валютные операции 636 KB
  При этом сальдо экспортно-импортных операций характеризует приток или отток валюты. Именно валюты как денежные единицы отдельных стран выступают в виде объектов данных отношений. В зависимости от экономического назначения валютных платежей в валютных отношениях можно выделить такие...
69529. Международная торговля 118 KB
  Виды экспорта: вывоз товаров; вывоз сырья и полуфабрикатов для переработки за границей под таможенным контролем и последующим возвратом; реэкспорт вывоз товаров ранее ввезенных из-за границы; временный вывоз за границу отечественных товаров с последующим их возвратом...
69530. Международный менеджмент 861.5 KB
  Международный менеджмент является особым видом менеджмента, главными целями которого выступают формирование, развитие и использование конкурентных преимуществ фирмы за счет возможностей ведения бизнеса в различных странах и соответствующего использования экономических...
69531. Менеджмент внешнеэкономической деятельности (конспект лекций) 528 KB
  Конспект лекций раскрывает понятие внешнеэкономической деятельности структурные особенности государственное и таможенное регулирование внешнеэкономической деятельности предприятий. Конспект лекций составлен в соответствии с учебной программой дисциплины для высших учебных...
69532. Местные финансы 446.5 KB
  Наука о местных финансах является отдельной самостоятельной отраслью финансовой науки. Процесс ее формирования проходил по двум основным направлениям: 1 исторически сложилось так что сначала возникла наука о государственных финансах а потом из нее выделилось...