Multiprocessamento O que consiste, tipos, requisitos, vantagens

Ele multiprocessamento, Aplicado à ciência da computação, é uma forma de operação de um computador onde mais de um processador é fisicamente. O objetivo é ter a vontade de executar diferentes partes de um programa ao mesmo tempo.

Essas várias unidades de processamento central (CPU) são mantidas em comunicação rigorosa, compartilhando o ônibus, a memória e outros dispositivos periféricos do computador. Como existem vários processadores disponíveis, vários processos podem ser executados ao mesmo tempo.

Fonte: Khazadum [CC BY-SA 3.0 (http: // criativecommons.Org/licenças/BY-SA/3.0/]]

Multiprocessamento refere -se mais ao número de unidades de CPU do que à quantidade de processos na execução simultaneamente. Se o hardware fornecer mais de um processador, isso é multiprocessamento. É a capacidade do sistema de tirar proveito de múltiplos processadores de energia do computador.

O sistema de multiprocessamento é muito útil quando procurado ter uma velocidade bastante alta para processar um conjunto de dados alto. Esses sistemas são usados ​​principalmente em aplicações como previsão de tempo, controle de satélite, etc.

Esse tipo de sistema de multiprocessamento apareceu pela primeira vez em grandes computadores ou mainframes, antes de reduzir seu custo para garantir sua inclusão em computadores pessoais.

[TOC]

O que é multiprocesamiente?

Com o apoio de um sistema multiprocessante, vários processos podem ser executados em paralelo.

Suponha que os processos PR1, PR2, PR3 e PR4 estejam esperando para serem executados. Em um sistema com um único processador, um processo será executado primeiro, depois o seguinte, depois o outro e assim por diante.

No entanto, com o multiprocessamento, cada processo pode ser estabelecido para uma CPU específica para processamento.

Se for um processador duplo, com dois processadores, dois processos podem ser executados simultaneamente e, portanto, estes serão duas vezes mais rápidos. Da mesma forma, um processador de quatro core será quatro vezes mais rápido que um único processador.

Pode atendê -lo: processamento de dispositivos: evolução, tipos, exemplos

Como uma determinada função é atribuída para ser executada por cada processador, eles podem executar seu trabalho, entregar o conjunto de instruções ao seguinte processador e começar a trabalhar em um novo conjunto de instruções.

Por exemplo, um processador maior pode usar processadores "escravos" para executar várias tarefas de limpeza, como administração de memória.

Da mesma forma, diferentes processadores podem ser usados ​​para administrar comunicações de dados, armazenamento de memória ou funções aritméticas.

Diferença entre multiprocessamento e multiprograma

Um sistema é multiprocessamento por ter mais de um processador fisicamente e pode ser multiprograma quando possui vários processos executando simultaneamente.

Portanto, a diferença entre multiprocessamento e multiprogramação é que o multiprocessamento executa vários processos ao mesmo tempo em vários processadores, enquanto a multiprograma mantém vários programas na memória principal e os executa simultaneamente através de uma única CPU.

Ou seja, o multiprocessamento ocorre através do processamento paralelo, enquanto a multiprogramação ocorre quando uma única CPU muda de um processo para outro.

Requisitos

Para usar o sistema de multiprocessamento de maneira eficaz, o sistema de computador deve ter o seguinte:

Suporte ao processador

Eles devem ter um conjunto de processadores com capacidade de poder usá -los em um sistema multiprocessante.

Apoio à Basker

Uma placa -mãe capaz de conter e dirigir vários processadores. Isso significa soquetes ou slots adicionais para chips agregados.

Suporte ao sistema operacional

Toda a tarefa de multiprocessamento é gerenciada pelo sistema operacional, que atribui as diferentes tarefas a serem executadas pelos vários processadores do sistema.

Pode atendê -lo: as 25 invenções da revolução industrial mais importante

Dizem que as aplicações projetadas para serem usadas no multiprocessamento são Hilvanadas, o que significa que elas são divididas em rotinas menores que podem ser executadas independentemente.

Isso permite que o sistema operacional permita que esses subprocessos entrem em mais de um processador simultaneamente, resultando em multiprocessamento e melhor desempenho.

Tipos de multiprocessamento

Multiprocessamento simétrico

Nesse tipo de multiprocessamento, todos os processadores têm uma relação mútua no mesmo nível de igualdade, ou seja, entre eles não há relacionamento mestre-qualificado.

Todos os processadores têm comunicação entre si, pois cada um contém uma cópia do mesmo sistema operacional.

Um exemplo do sistema de multiprocessamento simétrico é a versão UNIX Encore para o computador multimax.

Multiprocessamento assimétrico

Nesse tipo de multiprocessamento, há um processador mestre que fornece instruções a todos os outros processadores, atribuindo a cada uma tarefa previamente definida. Esta é a opção mais econômica, mantendo uma relação mestre-clade entre os processadores.

Havia apenas esse tipo de multiprocessamento até que os multiprocessadores simétricos fossem introduzidos.

Vantagens

Maior produtividade

Com o multiprocessamento, haverá mais tarefas concluídas em uma quantidade muito menor de tempo.

Se vários processadores trabalharem juntos, o desempenho do sistema é aumentado aumentando o número de processos executados por unidade de tempo.

Maior confiabilidade

Quando um processador falha, o multiprocessamento acaba sendo mais confiável, porque nessa situação o sistema será mais lento, mas não cairá. Essa capacidade de continuar trabalhando, apesar da falha, é conhecida como degradação elegante.

Por exemplo, se algum processador falhar com um total de cinco que não serão falhados, mas os quatro processadores restantes compartilharão o trabalho do processador que falhou. Portanto, o sistema funcionará 20% mais lento, em vez de cair completamente.

Pode atendê -lo: os 8 elementos mais proeminentes da Internet

Economizando dinheiro

Esses sistemas podem gerar economia de dinheiro a longo prazo em relação aos sistemas com um único processador, porque os processadores podem compartilhar fontes de alimentos, dispositivos periféricos e outros dispositivos.

Se houver vários processos que compartilham dados, é melhor programá -los em sistemas de multiprocessamento para compartilhar os dados, em vez de ter diferentes sistemas de computador com várias cópias desses dados.

Desvantagens

Maior custo de compra

Embora os sistemas de multiprocessamento sejam mais baratos a longo prazo do que o uso de vários sistemas de computador, eles ainda são muito caros.

É muito mais barato comprar um sistema simples com um único processador do que um sistema multiprocessador.

Sistema operacional complexo

É necessário um sistema operacional maior de complexidade nos sistemas de multiprocessamento.

Isso ocorre porque eles têm vários processadores que compartilham memória, dispositivos etc. É mais complicado distribuir recursos aos processos que, se houvesse apenas um processador.

Uma grande quantidade de memória é necessária

Todos os processadores no sistema multiprocessante compartilham a memória principal. Portanto, um conjunto de memória muito maior é necessário em comparação com os sistemas com um único processador.

Referências

1. Diesh Thakur (2019). Definição do sistema operacional multiprocessador. Notas Ecomputer.Retirado de: Ecomputernotes.com.
2. Tutorials Point (2019). Diferença entre multitarefa, multithreading e multiprocessamento. Retirado de: TutorialSpoint.Dev.
3. Encyclopaedia Britannica (2019). Multiprocessamento. Retirado de: Britannica.com.
4. Ravepedia (2019). Multiprocessador. Retirado de: ravepedia.com.
5. Kristi Castro (2018). Sistemas multiprocessadores. Ponto de tutoriais. Retirado de: TutorialSpoint.com.