Дополнительные принципы построения мульти-МПС.

В основе построения многопроцессорных МПС лежат еще три дополнительных принципа, помимо пяти, используемых при построении МПС. Важнейшим из них является принцип децентрализации, заключающийся в распределении функций системы между элементами в пространстве и времени.

Рис.54

Примером распределения функций в пространстве являются сопроцессоры. На сопроцессор возлагаются функции, которые не включены в МП (умножение, деление и др.). Для обеспечения доступа сопроцессора к операндам, хранящимся в памяти, используется способ прямого доступа в память. При этом обычно выбирается мультиплексный режим, т.к. в данном случае МП и сопроцессор можно рассматривать как почти равноправные элементы. Контроллер, обеспечивающий прямой доступ сопроцессора, назван иначе - арбитром магистрали. Главной задачей сопроцессора является быстрое выполнение специальных функций, обычно на основе табличного метода, опирающегося на определенную емкость ЗУ. Чаще всего применяют специальные сопроцессоры, например, для разложения в ряд Фурье и т.д.

Примером распределения функций во времени может служить конвейерный метод обработки (см. рис.54), в котором последовательная цепочка процессоров выполняет специализированные для каждого из них операции, приводящие в конечном результате к полной обработке исходных операндов. Конвейерный метод увеличивает производительность системы только при наличии однородного массива обрабатываемых входных данных.

Вторым важнейшим принципом построения мульти-МПС является принцип иерархичности. Для устойчивого функционирования системы один из ее элементов должен быть управляющим, чтобы распределять функции в системе и координировать работу остальных элементов.

Третий принцип – принцип однородности. Все функционально одинаковые элементы системы должны быть однотипными. Неоднородность системы приводит к возникновению дополнительных проблем согласования элементов по информационно-логическим, электрическим и конструктивным параметрам, что экономически не выгодно и отрицательно сказывается на производительности (потери на согласования).

Рис.55