Multiprocessement ce qui consiste, types, exigences, avantages

Il multiprocessement, Appliqué à l'informatique, c'est une forme de fonctionnement d'un ordinateur où plus d'un processeur est physiquement. Le but est d'avoir la volonté d'exécuter différentes parties d'un programme en même temps.

Ces multiples unités de traitement central (CPU) sont maintenues en communication étroite, partageant le bus, la mémoire et d'autres dispositifs périphériques de l'ordinateur. Puisqu'il existe plusieurs processeurs disponibles, plusieurs processus peuvent être exécutés en même temps.

Source: Khazadum [CC BY-SA 3.0 (http: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 3.0 /]]

Le multiprocessement se réfère plus au nombre d'unités de CPU qu'à la quantité de processus d'exécution simultanément. Si le matériel fournit plus d'un processeur, c'est le multiprocesseur. C'est la capacité du système à profiter de la puissance de l'ordinateur de processeur multiple.

Le système de multiprocessement est très utile lorsqu'il est cherché à avoir une vitesse assez élevée pour traiter un ensemble de données élevé. Ces systèmes sont principalement utilisés dans des applications telles que les prévisions de temps, le contrôle des satellites, etc.

Ce type de système multiprocessement est apparu pour la première fois sur de grands ordinateurs ou des mainframes, avant de réduire leur coût pour garantir leur inclusion dans les ordinateurs personnels.

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Qu'est-ce que multiprocesamient?

Avec le support d'un système multiprocesseur, plusieurs processus peuvent être exécutés en parallèle.

Supposons que les processus PR1, PR2, PR3 et PR4 attendent d'être exécutés. Dans un système avec un seul processeur, un processus sera d'abord exécuté, puis les suivants, puis l'autre et ainsi de suite.

Cependant, avec le multiprocessement, chaque processus peut être établi sur un processeur particulier pour le traitement.

S'il s'agit d'un processeur à double ore, avec deux processeurs, deux processus peuvent être exécutés simultanément et donc ceux-ci seront deux fois plus rapides. De même, un processeur à quatre niveaux sera quatre fois plus rapide qu'un seul processeur.

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Comme une certaine fonction est attribuée à chaque processeur, ils peuvent exécuter leur travail, livrer l'ensemble des instructions au processeur suivant et commencer à travailler dans un nouvel ensemble d'instructions.

Par exemple, un processeur plus grand pourrait utiliser des processeurs «esclaves» pour effectuer diverses tâches de nettoyage, comme l'administration de la mémoire.

De même, différents processeurs peuvent être utilisés pour administrer les communications de données, le stockage de la mémoire ou les fonctions arithmétiques.

Différence entre le multiprocessement et le multiprogrammation

Un système multiprocessement en ayant plus d'un processeur physiquement et peut se multiprogrammer lorsqu'il a plusieurs processus en cours d'exécution simultanément.

Par conséquent, la différence entre le multiprocessement et le multiprogrammation est que le multiprocessement exécute plusieurs processus en même temps dans plusieurs processeurs, tandis que le multiprogrammation conserve plusieurs programmes dans la mémoire principale et les exécute simultanément via un seul CPU.

C'est-à-dire que le multiprocessement se produit par un traitement parallèle, tandis que le multiprogrammation se produit lorsqu'un seul CPU passe d'un processus à un autre.

Exigences

Afin d'utiliser efficacement le système multiprocesseur, le système informatique doit avoir les éléments suivants:

Support de processeur

Ils doivent avoir un ensemble de processeurs qui ont la capacité de les utiliser dans un système multiprocesseur.

Support du basker

Une carte mère capable de contenir et de conduire plusieurs processeurs. Cela signifie des prises ou des emplacements supplémentaires pour les puces agrégées.

Prise en charge du système d'exploitation

L'ensemble de la tâche de multiprocessement est géré par le système d'exploitation, qui attribue les différentes tâches à effectuer par les différents processeurs du système.

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On dit que les applications conçues pour être utilisées dans le multiprocessement sont des hilvanadas, ce qui signifie qu'ils sont divisés en routines plus petites qui peuvent être exécutées indépendamment.

Cela permet au système d'exploitation de permettre à ces sous-processus de rencontrer plus d'un processeur simultanément, ce qui entraîne un multiprocesseur et de meilleures performances.

Types de multiprocessement

Multiprocessement symétrique

Dans ce type de multiprocessement, tous les processeurs ont une relation mutuelle au même niveau d'égalité, c'est-à-dire qu'il n'y a pas de relation avec le maître.

Tous les processeurs ont une communication entre eux, car chacun contient une copie du même système d'exploitation.

Un exemple du système multiprocessement symétrique est la version Unix Encore pour l'ordinateur Multimax.

Multiprocessement asymétrique

Dans ce type de multiprocessement, il existe un processeur de maître qui donne des instructions à tous les autres processeurs, en attribuant à chacun une tâche précédemment définie. Il s'agit de l'option la plus économique, en maintenant une relation maître-clignotant entre les processeurs.

Il n'y avait que ce type de multiprocessement jusqu'à ce que les multiprocesseurs symétriques soient introduits.

avantage

Une plus grande productivité

Avec le multiprocessement, il y aura plus de tâches effectuées dans un temps beaucoup plus petit.

Si plusieurs processeurs travaillent ensemble, les performances du système sont augmentées en augmentant le nombre de processus exécutés par unité de temps.

Plus grande fiabilité

Lorsqu'un processeur échoue, le multiprocessement s'avère plus fiable, car dans cette situation, le système sera plus lent, mais il ne tombera pas. Cette capacité à continuer de travailler malgré la faute est connue sous le nom de dégradation élégante.

Par exemple, si un processeur échoue avec un total de cinq, ce qui ne doit pas échouer, mais les quatre processeurs restants partageront le travail du processeur qui a échoué. Par conséquent, le système fonctionnera 20% plus lent, au lieu de tomber complètement.

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Économiser de l'argent

Ces systèmes peuvent générer des économies d'argent à long terme par rapport aux systèmes avec un seul processeur, car les transformateurs peuvent partager des sources de nourriture, des dispositifs périphériques et d'autres appareils.

S'il existe plusieurs processus qui partagent des données, il est préférable de les programmer dans des systèmes multiprocesseurs pour partager les données, au lieu d'avoir des systèmes informatiques différents avec plusieurs copies de ces données.

Désavantages

Coût d'achat plus élevé

Bien que les systèmes multiprocesses soient moins chers à long terme que l'utilisation de plusieurs systèmes informatiques, ils sont encore assez chers.

Il est beaucoup moins cher d'acheter un système simple avec un seul processeur qu'un système multiprocesseur.

Système d'exploitation complexe

Un système d'exploitation plus complexité est nécessaire dans les systèmes multiprocesseurs.

En effet, ils ont plusieurs processeurs qui partagent la mémoire, les appareils, etc. Il est plus compliqué de distribuer des ressources aux processus qui, s'il n'y avait qu'un seul processeur.

Une grande quantité de mémoire est requise

Tous les processeurs du système multiprocessement partagent la mémoire principale. Par conséquent, un ensemble de mémoire beaucoup plus grand est requis par rapport aux systèmes avec un seul processeur.

Les références

1. Diesh Thakur (2019). Définition du système d'exploitation multiprocesseur. Notes eComputer.Pris de: ecomputertotes.com.
2. Tutorials Point (2019). Différence entre multitâche, multithreading et multiprocessement. Tiré de: TutorialSpoint.Dev.
3. Encyclopaedia Britannica (2019). Multiprocessement. Tiré de: Britannica.com.
4. Ravepedia (2019). Multiprocesseur. Tiré de: Ravepedia.com.
5. Kristi Castro (2018). Systèmes multiprocesseurs. Point de tutoriels. Tiré de: TutorialSpoint.com.