Übersicht über die Multiprozessorkonfiguration
Multiprozessor bedeutet mehrere Prozessoren, die Anweisungen gleichzeitig ausführen. Es gibt drei grundlegende Multiprozessorkonfigurationen.
- Coprozessorkonfiguration
- Eng gekoppelte Konfiguration
- Locker gekoppelte Konfiguration
Coprozessorkonfiguration
Ein Coprozessor ist eine speziell entwickelte Schaltung auf einem Mikroprozessorchip, die dieselbe Aufgabe sehr schnell ausführen kann, die der Mikroprozessor ausführt. Es reduziert die Arbeitslast des Hauptprozessors. Der Coprozessor verwendet denselben Speicher, dasselbe E / A-System, denselben Bus, dieselbe Steuerlogik und denselben Taktgenerator. Der Coprozessor übernimmt spezielle Aufgaben wie mathematische Berechnungen, grafische Anzeige auf dem Bildschirm usw.
Der 8086 und der 8088 können die meisten Operationen ausführen, aber ihr Befehlssatz kann keine komplexen mathematischen Operationen ausführen. In diesen Fällen benötigt der Mikroprozessor den mathematischen Coprozessor wie den mathematischen Coprozessor Intel 8087, der diese Operationen sehr schnell ausführen kann.
Blockdiagramm der Coprozessorkonfiguration
Wie sind der Coprozessor und der Prozessor verbunden?
Der Coprozessor und der Prozessor sind über TEST-, RQ- / GT- und QS 0 & QS 1- Signale verbunden.
Das TEST-Signal ist mit dem BUSY-Pin des Coprozessors verbunden, und die verbleibenden 3 Pins sind mit den 3 gleichnamigen Pins des Coprozessors verbunden.
Das TEST-Signal kümmert sich um die Aktivität des Coprozessors, dh der Coprozessor ist beschäftigt oder inaktiv.
Das RT- / GT-wird für die Busarbitrierung verwendet.
Der Coprozessor verwendet QS 0 und QS 1 , um den Status der Warteschlange des Host-Prozessors zu verfolgen.
Eng gekoppelte Konfiguration
Die eng gekoppelte Konfiguration ähnelt der Coprozessorkonfiguration, dh beide teilen sich den gleichen Speicher, E / A-Systembus, Steuerlogik und Steuergenerator mit dem Host-Prozessor. Der Coprozessor und der Host-Prozessor rufen jedoch ihre eigenen Anweisungen ab und führen sie aus. Der Systembus wird vom Coprozessor und vom Host-Prozessor unabhängig voneinander gesteuert.
Blockdiagramm der eng gekoppelten Konfiguration
Wie sind der Prozessor und der unabhängige Prozessor verbunden?
Die Kommunikation zwischen dem Host und dem unabhängigen Prozessor erfolgt über den Speicherplatz.
Keine der Anweisungen wird für die Kommunikation verwendet, wie z. B. WAIT, ESC usw.
Der Host-Prozessor verwaltet den Speicher und aktiviert den unabhängigen Prozessor, indem er Befehle an einen seiner Ports sendet.
Dann greift der unabhängige Prozessor auf den Speicher zu, um die Aufgabe auszuführen.
Nach Abschluss der Aufgabe sendet es eine Bestätigung an den Host-Prozessor unter Verwendung des Statussignals oder einer Interrupt-Anforderung.
Locker gekoppelte Konfiguration
Die lose gekoppelte Konfiguration besteht aus der Anzahl der Module der mikroprozessorbasierten Systeme, die über einen gemeinsamen Systembus verbunden sind. Jedes Modul besteht aus einem eigenen Taktgenerator, Speicher, E / A-Geräten und ist über einen lokalen Bus verbunden.
Blockdiagramm der lose gekoppelten Konfiguration
Vorteile
Mehr als ein Prozessor führt zu einer höheren Effizienz.
Jeder der Prozessoren verfügt über einen eigenen lokalen Bus, um auf die lokalen Speicher- / E / A-Geräte zuzugreifen. Dies macht es einfach, eine parallele Verarbeitung zu erreichen.
Die Systemstruktur ist flexibel, dh der Ausfall eines Moduls wirkt sich nicht auf den gesamten Systemausfall aus. fehlerhaftes Modul kann später ausgetauscht werden.