ОС многопроцессорных ВС.

1. Сильносвязанные ВС (процессоры могут взаимодействовать непосредственно, без передачи информации по каналам связи).

1.1. Система с общей памятью. Симметричная мультипроцессорная архитектура (SMP). Число процессоров ограничено (64).

1.1.1. Способы организации ОС для SMP архитектур: «главный – подчиненный». Один ЦП выполняет

функции ОС. На всех остальных выполняется ПП. Плохо: каждая ПП жестко привязана к процессору, на котором она начала выполнятся, и будет на нем выполняется до конца. Неэффективное использование времени процессоров, нет возможности динамически перераспределять работу. Любой сбой на главном процессоре приводит к краху всей системы. Кроме того, главный процессор тормозит – ему приходится выполнять все системные функции.

1.1.2. Способы организации ОС для SMP архитектур: системы с симметричной архитектурой (все процессоры равноправны).

1.1.2.1. Системы с раздельными мониторами (на каждом процессоре выполняется своя копия ОС). Система более надежна, т.к. на каждом процессоре своя ОС, и если один процессор рухнет, на остальных это не повлияет. Более сложная организация, требует больших накладных расходов, так как для каждой копии монитора должны быть выделены ресурсы. Для управления общими ресурсами строятся специальные системные таблицы. В них описывается состояние памяти, состояние внешних устройств. Возможны конфликты при работе раздельных мониторов с этими данными – требуется решение проблем взаимного исключения и тупиков. Т.к. каждый монитор управляет только одним процессором и не может поделиться работой, которую он начал выполнять, с другими процессорами, это ведет к несбалансированности нагрузки.

1.1.2.2. Распределенные ОС. Все ЦП равноправны. Каждый из них может выполнять любую системную функцию, может начинать выполнение новых ПП или продолжать выполнение начатых на других

процессорах ПП. По организации это самая сложная ОС. В каждый момент времени в таких системах

вводится ограничение – управляющую функцию может выполнить только ОДИН ЦП. Наиболее подходящая архитектура для реализации таких систем – микроядерная.

1.2. Системы с массовым параллелизмом. Относятся к типу сильносвязанных многопроцессорных систем, но без общей памяти. Количество процессоров определяется степенью двойки. Для таких систем –

специализация ЯП, ОС, СУБД.

2. Слабосвязанные многопроцессорные системы – системы, в которых для взаимодействия процессоров

используются линии или каналы связи. Нет общей памяти, не общих внешних устройств. Каждый процесс в такой системе входит в состав автономно работающего вычислительного узла.