Sisteme Multiprocesor

Imagine preview
(8/10 din 1 vot)

Acest curs prezinta Sisteme Multiprocesor.
Mai jos poate fi vizualizat cuprinsul si un extras din document (aprox. 2 pagini).

Arhiva contine 1 fisier doc de 48 de pagini .

Profesor: Dan Andreescu

Iti recomandam sa te uiti bine pe extras, cuprins si pe imaginile oferite iar daca este ceea ce-ti trebuie pentru documentarea ta, il poti descarca.

Fratele cel mare te iubeste, acest download este gratuit. Yupyy!

Domeniu: Automatica

Cuprins

1. Se bazează pe ideea că decodificatorul poate fi şi el validat.Arhitecturi de SMP în variantă distribuită 1
Principii structurale (topologice) 1
Un procesor poate avea 2 realizări fizice: 2
Principii de comunicaţie între 2 procesoare 5
Partajarea memoriei în SMP 6
Arhitecturi SMP utilizând procesoare monoplacă 7
Arhitecturi obţinute prin comparaţia C1,C2, C3 adăugând şi memorii concentrate de tip M3 7
Magistrale standard pentru SMP 10
Magistrala de date şi comenzi asociate. 12
Gestionarea (arbitrarea) priorităţii de acces pe magistrala E. 12
Întreruperi de magistrală 13
Liniile de alimentare 13
Linii de protecţie la căderea alimentării. 13
Caracteristicile electrice ale magistralei MULTIBUS. 14
Magistrala SMS AMS 14
Blocul de întreruperi pe MB 16
Întreruperile nevectorizate de magistrală 16
Întreruperile vectorizate de magistrală 17
Considerente esenţiale SOFTWARE privind SMP 18
Excluziunea 18
Comunicaţia. 19
Sincronizarea 19
Principii de partajare a memoriei comune în SMP cu module procesor monoplacă 19
Conceptul de memorie dublu acces (dublu port) 19
Conceptul de memorii dublu port 19
Memoria accesibilă doar pe MAGI (sistem cu 2 mag.) 19
Sistem cu memorie RAM dublu port 20
Avantajele structurii 21
Logica de control 22
Unitatea operaţională UO 24
Convenţie privind sensul de circulaţie al informaţiei prin buffer-e 24
Gestiunea serială. 25
Gestiunea paralelă. 26
Tehnici şi structuri de implementare a arbitrării 27.
Tehnici de alocare a priorităţii. ` 28
Structuri de arbitrare. 29
Structura FPLS. 30
Criteriul autonomiei funcţionale 30.
Modul Slave pentru ax 31
Rejecţia perturbaţiilor de mod comun 32
Mărirea rezoluţiei de măsură. 32
Partea logică de referinţă. 32
Determinarea Offset axe. 33
Unitate duală de prelucrare a datelor 33
Circuitul capacităţilor de configurare variabilă 34
Alte registre multiprocesor. 35
Magistrale importante. 35
Magistrala VME. 36
Specificaţii electrice şi mecanice ale mag VME. 36.
Protocolul transmisiei informaţiei. 37
Arbitrarea pe VME. 38
Funcţii speciale pe VME. 39
Magistrala P896 . 40
Specificaţiile fizice şi electrice pentru magistrala P896. 40
Module Slave 42
1. Organizarea unui MS. 42
a)utilizând comparatoare 44
b) Porţi logice 44
c) Cu decodificatoare. 45
d) Decodificare paralelă. 45
e) Decodificare utilizând memorii PROM 46
CUPRINS 47

Extras din document

Curs 1

Introducere

Abordarea structurală a sistemelor de proiectare pentru procese complexe cum sunt comanda numerică cu calculatorul (CNC) a maşinilor unelte şi a echipamentelor de comandă a roboţilor industriali conduce la configuraţii de tip multiprocesor. Acestea permit automatizări flexibile locale spre exemplu în sisteme flexibile de fabricaţie. Sistemul multiprocesor (SMP) reprezintă soluţii ale unor probleme complexe de automatizări în timp real acolo unde e necesar un timp de răspuns rapid (perioadă de şantionare ns sau μs), şi un mare necesar de calcul.

În SMP o funcţie de bază este comunicarea între μsistemele componente realizată prin mesaje precum şi sincronizarea execuţiei programului de aplicaţie. Conceptele fundamentale referitoare la arhitectura şi modul de proiectare al SMP sunt descrise de două str de bază:

• Structuri multiprocesor cu module funcţionale distribuite

• Structuri multiprocesor cu module funcţionale concentrate

Arhitecturi de SMP în variantă distribuită

Principii structurale (topologice)

Eficienţa unui SMP e legată în principal de eficienţa cu care se efectuează schimburile de informaţii între modurile (procesoarele) SMP. Prin procesor se înţelege un sistem cu μprosesor ce include unitatea de calcul şi resursele periferice. Modurile de conectare a procesoarelor pentru a realiza schimbul de informaţii în SMP pot fi grupate în patru categorii:

a) Stea. Oferă simplitate, liniaritate şi o bună toleranţă la defectare. Dacă un procesor se defectează, acesta poate fi izolat sistemul fiind capabil să lucreze în continuare prin preluarea în mod dinamic a sarcinilor procesorului defect. Această arhitectură este utilizată intensiv în conducerea proceselor industriale datorită avantajelor mai sus menţionate.

b) Inel. Se caracterizează prin posibilitatea comunicării directe numai cu 2 vecini. Comunicaţia cu un procesor mai îndepărtat se face prin intermediul procesoarelor de pe calea care asigură legătura între aceste două procesoare.

Avantaj: dpdv hardware, structura interfeţelor cu cei doi vecini este identică indiferent de numărul procesoarelor din SMP.

Dezavantaj: la defectarea unui procesor sau a unei magistrale banda de comunicaţii este întreruptă ea putând fi realizată pe o altă cale mai lungă.

c) Matriceală. Prezintă simplitate faţă de soluţia b). (interfaţa cu MAGE este simplă: o singură legătură).

Dezavantaj: comutatorul (partea logică) care dirijează cuplarea mag în nodurile reţelei este complexă dpdv hard şi la defectarea lui SMP nu mai funcţionează.

d) Magistrala complet conectată. Se caracterizează printr-o înaltă siguranţă în funcţionare dar este costisitoare sub raportul conexiunilor, al interfeţelor şi al prg de comunicaţie.

Un procesor poate avea 2 realizări fizice:

a) un ansamblu de module standard: UC, memorii, periferice; bloc de interfaţă cu magistrala SMP (BIM). Toate aceste module sunt conectate în jurul unei magistrale interne (MAGI).

b) un procesor este realizat dintr-un μcalculator pe o singură placă (Single Board Computer – SBC) care include pe o singură placă toate modulele funcţionale din fig.2.

Structura SMP stea a) se reduce la MAGE la care se conectează prin BIM-uri module procesor Pi ; i=1,n.

Numărul de procesoare P poate fi extins până la limita de încărcare nominală a MAGE. O soluţie pentru a extinde MAGE constă în plasarea pe anumite procesoare a unuia sau mai multe canale de comunicaţie serială. Acestea fac posibilă conectarea la un alt procesor plasat pe o altă MAGE (aparţinând altui SMP)  o structură de SMP expandabilă constituită din mai multe structuri stea care comunică prin linii seriale.

Fisiere in arhiva (1):

  • Sisteme Multiprocesor.doc

Alte informatii

Tipuri de sisteme multiprocesor. Arhitecturi si conexiuni. Magistrale si module.