Visão geral da configuração de multiprocessador

Multiprocessador significa um conjunto múltiplo de processadores que executa instruções simultaneamente. Existem três configurações básicas de multiprocessador.

• Configuração de coprocessador
• Configuração intimamente acoplada
• Configuração fracamente acoplada

Configuração de coprocessador

Um coprocessador é um circuito especialmente projetado no chip do microprocessador que pode realizar a mesma tarefa muito rapidamente, que o microprocessador realiza. Reduz a carga de trabalho do processador principal. O coprocessador compartilha a mesma memória, sistema IO, barramento, lógica de controle e gerador de clock. O coprocessador lida com tarefas especializadas, como cálculos matemáticos, exibição gráfica na tela, etc.

O 8086 e o ​​8088 podem realizar a maioria das operações, mas seu conjunto de instruções não é capaz de realizar operações matemáticas complexas, portanto, nesses casos, o microprocessador requer o coprocessador matemático como o coprocessador matemático Intel 8087, que pode facilmente realizar essas operações muito rapidamente.

Diagrama de blocos da configuração do coprocessador

Como o coprocessador e o processador estão conectados?

• O coprocessador e o processador são conectados através dos sinais TEST, RQ- / GT- e QS ₀ e QS ₁ .

• O sinal TEST é conectado ao pino BUSY do coprocessador e os 3 pinos restantes são conectados aos 3 pinos do coprocessador com o mesmo nome.

• O sinal TEST cuida da atividade do coprocessador, ou seja, o coprocessador está ocupado ou ocioso.

• O RT- / GT- é usado para arbitragem de barramento.

• O coprocessador usa QS ₀ e QS ₁ para rastrear o status da fila do processador host.

Configuração intimamente acoplada

A configuração intimamente acoplada é semelhante à configuração do coprocessador, ou seja, ambos compartilham a mesma memória, barramento de sistema de E / S, lógica de controle e gerador de controle com o processador host. No entanto, o coprocessador e o processador host buscam e executam suas próprias instruções. O barramento do sistema é controlado pelo coprocessador e pelo processador host de forma independente.

Diagrama de blocos da configuração intimamente acoplada

Como o processador e o processador independente são conectados?

• A comunicação entre o host e o processador independente é feita por meio do espaço da memória.

• Nenhuma das instruções é usada para comunicação, como WAIT, ESC, etc.

• O processador host gerencia a memória e ativa o processador independente enviando comandos para uma de suas portas.

• Em seguida, o processador independente acessa a memória para executar a tarefa.

• Após a conclusão da tarefa, ele envia uma confirmação ao processador host usando o sinal de status ou uma solicitação de interrupção.

Configuração Loosely Coupled

A configuração fracamente acoplada consiste no número de módulos dos sistemas baseados em microprocessador, que são conectados por meio de um barramento de sistema comum. Cada módulo consiste em seu próprio gerador de clock, memória, dispositivos de E / S e são conectados por meio de um barramento local.

Diagrama de blocos de configuração fracamente acoplada

Vantagens

• Ter mais de um processador resulta em maior eficiência.

• Cada um dos processadores tem seu próprio barramento local para acessar a memória local / dispositivos de E / S. Isso torna mais fácil alcançar o processamento paralelo.

• A estrutura do sistema é flexível, ou seja, a falha de um módulo não afeta a falha de todo o sistema; o módulo defeituoso pode ser substituído posteriormente.