Реферат: Многопроцессорная вычислительная система

1 Разработка архитектуры, функционирование МВС

Разработка архитектуры МВС

Проектируемая МВС строится из отдельных процессорных модулей, обмен информации

между процессорами основан на применении системы прерываний; доступ отдельных

процессоров к общему ресурсу (системной магистрали) управляется централизованным

арбитром доступа с абсолютным географическим приоритетом процессорных модулей,

что предполагает сосредоточение всех необходимых цепей управления в данном

устройстве; обработка ввода/вывода информацией через внешние устройства

осуществляется через централизованный контроллер прерываний, путем обработки

выставляемого внешними устройствами вектора прерывания, который представляет

собой адрес подпрограммы обработки данного события.

На функциональном уровне основные характеристики проектируемой МВС, а именно:

G – характеристика, описывающая коммутацию компонент системы, (grod)

M – характеристика, описывающая организацию памяти системы, (memory)

показаны с использованием графического языка описания вычислительных систем

MSBI(Master Slave Bus Interface), результат представлен на Рис. 1.1.

В состав процессорного модуля входят локальная память размером 1М, процессорный

элемент, блок контроля, коммутатор, внутренний автомат арбитра доступа к ОР.

МВС содержит 8 процессорных модулей и 1 системную магистраль, к которой

подключен банк глобальной памяти, емкостью 12 М.

Каждый процессорный элемент модет обращаться как к собственному банку локальной

памяти, так и к общему банку глобальной памяти. Очевидно, что глобальная память

является в описываемой МВС общим ресурсом, то есть при одновременной попытке

обращения нескольких процессорных элементов к ГП может возникнуть конфликт

доступа к общему ресурсу (так называемые критические участки). Для решения

данной проблемы на аппаратном уровне в проектируемой МВС предусмотрено

применение централизованого арбитра доступа к СМ, с абсолютным географическим

приоритетом процессорных модулей, что однозначно решает проблему надежного

функционирования МВС в критических участках. Подробное описание механизма