Содержание отчета о выполненной работе

Отчет должен содержать следующее:

1. Название и цель работы.

2. Исходные данные.

3. Общую структуру исследованной в работе многопроцессорной системы.

4. Семейство графиков зависимостей среднего времени выполнения команды, коэффициента загрузки шины и количества кэш-промахов от варьированных в работе параметров.

5. Выводы об эффективных режимах работы многопроцессорной системы.

Контрольные вопросы

1. На какие классы делятся вычислительные системы по способу организации памяти?

2. Как обеспечивается когерентность памяти в многопроцессорных системах?

3. Что такое протоколы наблюдения?

4. Как влияет на производительность многопроцессорной системы количество процессоров?

5. Как влияет на производительность многопроцессорной системы наличие кэш-памяти и ее емкость?

6. Как влияет на производительность многопроцессорной системы наличие локальной памяти и ее емкость?

7. Как влияет на характеристики многопроцессорной системы количество команд обращения памяти в программе?

8. Как влияет на характеристики многопроцессорной системы время выполнения команд обращения памяти в программе?

9. Какие параметры кэш и оперативной памяти являются оптимальными для исследованной в работе структуры?

10. Какие параметры кэш и локальной памяти являются оптимальными для исследованной в работе структуры?

11. Какие параметры памяти всех трех типов являются оптимальными для исследованной в работе структуры?

12. Какое число процессоров и параметры памяти всех трех типов являются оптимальными для исследованной в работе структуры?

Лабораторная работа №8 Исследование конфликтов в работе многопроцессорной системы Краткая теория

Цель работы. Изучение с помощью простейшей имитационной модели различных конфликтов, возникающих в центральной части многопроцессорной вычислительной системы, и оценка влияния этих конфликтов на время обработки задач.

М ногопроцессорные вычислительные системы строятся, как правило, на основе одинаковых устройств: процессоров, модулей ОЗУ, ВЗУ и др., - которые работают под управлением общей операционной системы. Центральная часть таких систем состоит из нескольких процессоров и модулей памяти, соединенных сетью связи (как показано на рис. 8.1). В настоящее время разработаны различные структуры сетей связи. В лабораторной работе рассматривается простейший вариант структуры: соединение «каждый с каждым».

Одной из важнейших проблем многопроцессорных систем являются конфликты в центральной части, возникающие при обращении двух и более процессоров к одному модулю памяти. Такое обращение, как известно, может привести к искажению информации в ОЗУ и появлению ошибок в данных. Для их устранения используется семафорный принцип защиты. Процессор, первым обратившийся к памяти, захватывает ее и устанавливает флаг занятости. Запросы всех остальных процессоров ставятся в очередь. Обслуживание очередей осуществляется с использованием известных дисциплин: бесприоритетных (FIFO, LIFO) и приоритетных. С точки зрения системы в целом конфликты приводят к увеличению времени решения задач и снижению производительности и загрузки процессоров за счет ожидания освобождения ресурсов (ОЗУ).