Descripción general de la configuración del multiprocesador
Multiprocesador significa un conjunto múltiple de procesadores que ejecuta instrucciones simultáneamente. Hay tres configuraciones básicas de multiprocesador.
- Configuración del coprocesador
- Configuración estrechamente acoplada
- Configuración débilmente acoplada
Configuración del coprocesador
Un coprocesador es un circuito especialmente diseñado en un chip de microprocesador que puede realizar la misma tarea muy rápidamente, que realiza el microprocesador. Reduce la carga de trabajo del procesador principal. El coprocesador comparte la misma memoria, sistema IO, bus, lógica de control y generador de reloj. El coprocesador maneja tareas especializadas como cálculos matemáticos, visualización gráfica en pantalla, etc.
El 8086 y el 8088 pueden realizar la mayoría de las operaciones, pero su conjunto de instrucciones no puede realizar operaciones matemáticas complejas, por lo que en estos casos el microprocesador requiere el coprocesador matemático como el coprocesador matemático Intel 8087, que puede realizar estas operaciones con mucha rapidez.
Diagrama de bloques de la configuración del coprocesador
¿Cómo se conectan el coprocesador y el procesador?
El coprocesador y el procesador están conectados a través de señales TEST, RQ- / GT- y QS 0 & QS 1 .
La señal TEST está conectada al pin BUSY del coprocesador y los 3 pines restantes están conectados a los 3 pines del coprocesador del mismo nombre.
La señal TEST se encarga de la actividad del coprocesador, es decir, el coprocesador está ocupado o inactivo.
El RT- / GT-se utiliza para arbitraje de bus.
El coprocesador usa QS 0 y QS 1 para rastrear el estado de la cola del procesador host.
Configuración estrechamente acoplada
La configuración estrechamente acoplada es similar a la configuración del coprocesador, es decir, ambos comparten la misma memoria, bus del sistema de E / S, lógica de control y generador de control con el procesador principal. Sin embargo, el coprocesador y el procesador host obtienen y ejecutan sus propias instrucciones. El bus del sistema está controlado por el coprocesador y el procesador principal de forma independiente.
Diagrama de bloques de la configuración estrechamente acoplada
¿Cómo se conectan el procesador y el procesador independiente?
La comunicación entre el host y el procesador independiente se realiza a través del espacio de memoria.
Ninguna de las instrucciones se utiliza para la comunicación, como WAIT, ESC, etc.
El procesador host administra la memoria y activa el procesador independiente enviando comandos a uno de sus puertos.
Luego, el procesador independiente accede a la memoria para ejecutar la tarea.
Una vez completada la tarea, envía un acuse de recibo al procesador host mediante la señal de estado o una solicitud de interrupción.
Configuración débilmente acoplada
La configuración de acoplamiento flexible consiste en el número de módulos de los sistemas basados en microprocesadores, que están conectados a través de un bus de sistema común. Cada módulo consta de su propio generador de reloj, memoria, dispositivos de E / S y están conectados a través de un bus local.
Diagrama de bloques de la configuración débilmente acoplada
Ventajas
Tener más de un procesador resulta en una mayor eficiencia.
Cada uno de los procesadores tiene su propio bus local para acceder a la memoria local / dispositivos de E / S. Esto facilita el procesamiento en paralelo.
La estructura del sistema es flexible, es decir, la falla de un módulo no afecta la falla del sistema completo; El módulo defectuoso se puede reemplazar más tarde.