Multiprocessing vad som består, typer, krav, fördelar

han multiprocessing, Tillämpas på datavetenskap är det en form av drift av en dator där mer än en processor är fysiskt. Syftet är att ha villigheten att utföra olika delar av ett program samtidigt.

Dessa flera centrala bearbetningsenheter (CPU) upprätthålls i nära kommunikation och delar buss, minne och andra perifera enheter på datorn. Eftersom det finns flera tillgängliga processorer kan flera processer köras samtidigt.

Källa: Khazadum [CC BY-SA 3.0 (http: // Creativecommons.Org/licenser/BY-SA/3.0/]]

Multiprocessing hänvisar mer till antalet CPU -enheter än till mängden processer i exekveringen samtidigt. Om hårdvaran tillhandahåller mer än en processor, är det multiprocessing. Det är systemets förmåga att dra nytta av flera processor datorkraft.

Multiprocessingssystemet är mycket användbart när det söks ha en ganska hög hastighet för att bearbeta en hög datauppsättning. Dessa system används mest i applikationer som tidsprognos, satellitkontroll, etc.

Denna typ av multiprocessionssystem dök först upp på stora datorer eller stordatorer, innan de minskade sina kostnader för att garantera deras inkludering i persondatorer.

[TOC]

Vad är multiprocesamient?

Med stöd av ett multiprocesssystem kan flera processer köras parallellt med.

Anta att processer PR1, PR2, PR3 och PR4 väntar på att bli utförda. I ett system med en enda processor kommer en process först att köras, sedan följande, sedan den andra och så vidare.

Men med multiprocessing kan varje process upprättas till en viss CPU för behandling.

Om det är en dubbelkärnprocessor, med två processorer, kan två processer köras samtidigt och så kommer dessa att vara två gånger snabbare. På liknande sätt kommer en fyra -kärnprocessor att vara fyra gånger snabbare än en enda processor.

Kan tjäna dig: Bearbetningsenheter: Evolution, typer, exempel

Eftersom en viss funktion tilldelas att utföras av varje processor kan de utföra sitt arbete, leverera uppsättningen instruktioner till följande processor och börja arbeta i en ny uppsättning instruktioner.

Till exempel kan en större processor använda "slavar" -processorer för att utföra olika rengöringsuppgifter, till exempel minnesadministration.

På samma sätt kan olika processorer användas för att administrera datakommunikation, minneslagring eller aritmetiska funktioner.

Skillnaden mellan multiprocessing och multiprogrammering

Ett system är multiprocessing genom att ha mer än en processor fysiskt och kan vara multirogrammering när det har flera processer som körs samtidigt.

Därför är skillnaden mellan multiprocessing och multiprogrammering att multiprocesser kör flera processer samtidigt i flera processorer, medan multiprogrammering upprätthåller flera program i huvudminnet och kör dem samtidigt genom en enda CPU.

Det vill säga multirocesing sker genom parallell bearbetning, medan multiprogrammering inträffar när en enda CPU ändras från en process till en annan.

Krav

För att använda multiprocesseringssystemet effektivt måste datorsystemet ha följande:

Processorstöd

De måste ha en uppsättning processorer som har förmågan att kunna använda dem i ett multiprocessersystem.

Baskers stöd

Ett moderkort som kan innehålla och köra flera processorer. Detta betyder ytterligare uttag eller slots för aggregerade chips.

Operativsystemstöd

Hela multiprocessuppgiften hanteras av operativsystemet, som tilldelar de olika uppgifterna som ska utföras av de olika processorerna i systemet.

Kan tjäna dig: de 25 uppfinningarna av den viktigaste industriella revolutionen

Det sägs att applikationerna som är utformade för att användas vid multiprocessing är hilvanadas, vilket innebär att de är uppdelade i mindre rutiner som kan utföras oberoende.

Detta gör att operativsystemet kan låta dessa delprocesser stöta på mer än en processor samtidigt, vilket resulterar i multiprocessing och bättre prestanda.

Typer av multiprocessing

Symmetrisk multiprocessing

I denna typ av multiprocessing har alla processorer en ömsesidig relation på samma nivå av jämlikhet, det vill säga bland dem finns det ingen master-skicklig relation.

Alla processorer har kommunikation med varandra, eftersom var och en innehåller en kopia av samma operativsystem.

Ett exempel på det symmetriska multiprocesseringssystemet är Unix Encore -versionen för MultiMax -datorn.

Asymmetrisk multiprocessing

I denna typ av multiprocessing finns det en masterprocessor som ger instruktioner till alla andra processorer som tilldelar var och en tidigare definierad uppgift. Detta är det mest ekonomiska alternativet genom att upprätthålla ett master-skadeförhållande mellan processorerna.

Det fanns bara denna typ av multiprocesser tills symmetriska multiprocessorer introducerades.

Fördelar

Högre produktivitet

Med multiprocessing kommer det att finnas fler uppgifter genomförda på mycket mindre tid.

Om flera processorer arbetar tillsammans ökas systemprestandan genom att öka antalet processer som utförs per tidsenhet.

Större tillförlitlighet

När en processor misslyckas visar det sig att multiprocesser är mer tillförlitlig, för i den här situationen kommer systemet att vara långsammare, men det kommer inte att falla. Denna förmåga att fortsätta arbeta trots felet kallas elegant nedbrytning.

Till exempel, om någon processor misslyckas med totalt fem som då inte kommer att misslyckas, men de återstående fyra processorerna kommer att dela arbetet med processorn som misslyckades. Därför kommer systemet att fungera 20% långsammare istället för att falla helt.

Kan tjäna dig: de 8 mest framstående internetelementen

Spara pengar

Dessa system kan generera långsiktiga pengarbesparingar med avseende på system med en enda processor, eftersom processorer kan dela matkällor, perifera enheter och andra enheter.

Om det finns flera processer som delar data är det bättre att programmera dem i multiprocesseringssystem för att dela data, istället för att ha olika datorsystem med flera kopior av den informationen.

Nackdelar

Högre inköpskostnad

Även om multiprocesseringssystem är billigare på lång sikt än användningen av flera datorsystem, är de fortfarande ganska dyra.

Det är mycket billigare att köpa ett enkelt system med en enda processor än ett multiprocessorsystem.

Komplex operativsystem

Ett större komplexitetsoperativsystem behövs i multiprocessingssystem.

Detta beror på att de har flera processorer som delar minne, enheter etc. Det är mer komplicerat att distribuera resurser till processerna att om det bara fanns en processor.

En stor mängd minne krävs

Alla processorer i multiprocesseringssystemet delar huvudminnet. Därför krävs en mycket större minnesuppsättning jämfört med systemen med en enda processor.

Referenser

1. Diesh Thakur (2019). Definition för multiprocessoroperativsystem. ECOMPUTER NOTER.Taget från: ecomputerotes.com.
2. Tutorials Point (2019). Skillnad mellan multitasking, multithreading och multiprocessing. Taget från: TutorialSpoint.Dev.
3. Encyclopaedia Britannica (2019). Multiprocessing. Taget från: Britannica.com.
4. Ravepedia (2019). Multiprocessor. Taget från: ravepedia.com.
5. Kristi Castro (2018). Multiprocessorsystem. Tutorials Point. Taget från: TutorialSpoint.com.