Архітектура систем реального часу Системи з єдиним адресним простором Системи з локальною пам'яттю Системи з комунікаційною пам'яттю. - презентация

1 Архітектура систем реального часу Системи з єдиним адресним простором Системи з локальною пам'яттю Системи з комунікаційною пам'яттю

2 Системи з єдиним адресним простором Граф схема системи Карта розподілу адресного простору

3 Архитектура систем с локальной памятью, без возможности доступа к ЛП со стороны других процессоров Адресное пространство процессора – М адресов; Зона адресов L - обращение к LM; Зона адресов G -обращение к GM

4 Формирование сигнала требования доступа к системной магистрали в интерфейсе процессора

5 Синхронизация работы процессоров Синхронизация по каналам данных (SD) P1 P2

6 Алгоритмы синхронизации роботы процессоров по каналам данных P1 P2 F1 – буфер занят F2 – буфер пуст (2 + М) обращений к СМ Идеальный случай – S1, S2 = 0

7 Оценка производительности ВС Оценка производительности ВС осуществляется по следующим параметрам: - коэффициент использования СМ - рабочий объем памяти - время обращения к памяти

8 Эффективность использования СМ в системах LM, SD Коэффициент использования СМ N S – непроизводительные затраты времени (непроизводительные обращения к СМ – проверка/установка флагов) N D – передача полезных данных Архитектура ВС Децентрализованный обмен данными Централизованный обмен данными LM, SD Невозможно, т.к. отсутствует доступ к ЛП со стороны других процессоров Оценка эффективности доступа к СМ

9 Оценка объема рабочей памяти ВС Мр – суммарный объем рабочей памяти системы Мл – рабочий объем ЛП одного процессора (память используется для хранения информации, связанной с решением задач. Мд – дополнительный объем памяти (например часть памяти, выделяемая для доступа к различным ресурсам и не может быть использована для хранения данных, физически принадлежит другому процессору, но данный П имеет к нему доступ) Условия для оценки объема РП для систем с различной архитектурой: все процессоры однотипны, генерируют адреса одинаковой разрядности = m разрядов объем ЛП одинаков для всех процессоров G - объем общей памяти, одинаковый для систем с различной архитектурой C, V - объем СМ и объем памяти с оконным доступом одинаковы для всех процессоров система содержит n процессоров Архитектура ВСMpMлMдMд LM, SD Отсутствует доступ к ЛП со стороны других процессоров Оценка объема рабочей памяти LM, SD

10 Оценка времени обращения к памяти в ВС Оценка времени учитывает следующие параметры: t m – длительность цикла обращения к модулю памяти (LM, GM) t al –время ожидания доступа к LM t ag – время ожидания доступа к GM t w – время инициализации окна T LM = t m Т GM = t m + t ag Единица измерения: Принимаем t m =1 цикл (максимальный по времени цикл обращения к МП) Для n процессоров время ожидания доступа t ag = n-1 (цикл) Тогда T LM = 1 (цикл) Т GM = 1+ t ag = 1+ (n – 1) = n (цикл) Архитектура ВС T LM, t m T CM, t m T GM, t m LM, SD 1 - n Отсутствует доступ к ЛП со стороны других процессоров Оценка времени обращения к памяти в LM, SD

11 Системы с локальной памятью Синхронизация по каналам управления

12 Синхронизация работы процессоров в режиме LM SC

13 Алгоритмы синхронизации по каналам связи в системах LP

14 Формирование сигнала ТП в интерфейсе процессора Ai Тип прерывания INT INT INT Интерфейс процессора- приемника прерывания

15 Архитектура систем с коммуникационной памятью

16 Карта распределения адресного пространства

17 Синхронизация по каналам данных в системах с СМ 0

18 Синхронизация по каналам управления в системах СМ I способ: Вектор инициализации прерывания записывается в собственную ЛП

19 Алгоритмы синхронизации CM SC (I способ)

20 Синхронизация по каналам управления в системах СМ II способ: Вектор инициализации прерывания записывается в CMi процессора приемника данных Использование двухпортовой памяти

21 Алгоритмы синхронизации CM SC (II способ)

22 Централизованные управление Синхронизация по каналам данных

23 Централизованное управление Синхронизация по каналам управления