МПВК(мультипроцессор) – это комплекс, состоящий из нескольких процессоров, работающих под управлением единой ОС, организующей весь процесс обработки данных в комплексе.

МПВК могут быть разделены на 2 типа:

1. С общей памятью

2. С распределенной памятью

3. С динамической структурой

Структура МПВК с общей памятью.

Имеется основная память и через комутационную сеть к этому комплексу подключается несколько процессоров. Эта структура в настоящее время несостоятельна.

Структура МПВК с распределенной памятью

Каждый процессор имеет свою память. Обеспечение взаимодействия процессов осуществляется: ставится КС и ОП, которая используется для взаимодействия процессов между собой. Если в системе объем общей памяти больше чем локальной, то такая система относится к МПВК с общей памятью, а если меньше, то это МПВК с распределенной памятью.

Рассмотрим проблемы, которые возникают в случае организации вычислений на многопроцессорных системах:

1. Организация связей между процессорами и ОП. Эта проблема заключается в том, что слабым местом во всех этих системах является КС. Здесь у нас самое слабое место. Здесь нагрузка на КС меньше. В этом случае каждый процессор должен иметь доступ к ОП в каждый момент времени и КС является единым элементом, который используется в целях.. здесь же КС используется для организации связи между процессорами, то есть роль КС здесь уменьшается.

2. Организация связей между процессами. Эта проблема «выливается» в наличие специальных аппаратных механизмов, поддерживающих взаимодействие. Проблема сложная. Давайте запишем сообщение, а другой процессор с этого адреса это сообщение примет. Какая проблема? Проблема одновременного доступа: как знать, что там записано сообщение? Потому что ОС – это совокупность процессов, выполняемых в этой системой. Здесь используются следующие аппаратные средства:

— Наличие операций чтение/модификация/запись. Некоторые архитектуры имеют специально цикл системного интерфейса по доступу к общим областям памяти. Так вот наличие операций чтение/модификация/запись позволяет реализовать семафорный механизм взаимного исключения.

— Использование специальных аппаратных семафоров.