多机系统与实时系统概述改

1、第7章多机系统与实时系统概述,引言 多处理机系统 网络与网络操作系统 分布式操作系统 实时操作系统 嵌入式操作系统 小结,并发系统,并发活动,引言,SMP结构模型,总 线,中央处理机单元,(CPU),内存储器,磁盘 适配器,输入/输出接口,其他外设 接口,通信线路 接口,磁盘 驱动器,输入/输出设备,各种外设,通信线路,并行和分布式计算机分类,多处理机与多计算机系统分类,基于总线：单一的总线、网络、电缆、或其他的介质将所有机器连起来 基于交换：系统中没有单一的总线存在，而是在机器与机器之间有单独的线相连 紧耦合型系统：如，在主板插上多个CPU 松耦合型系统：如，网络连接起来的计算机 多处理机的

2、耦合度要比多计算机高,紧耦合软件/松耦合软件,多处理机分时系统：运行在紧耦合硬件上的紧耦合软件 网络操作系统：运行在松耦合硬件上的松耦合软件 分布式操作系统：运行在松耦合硬件上的紧耦合软件,总线型多处理机,具有运行队列的多处理机系统,多处理机体系结构,IBM370 XA 配置(1982年),多端口存储器,十字交叉开关,集中控制开关方式多处理器,通过局域网连接的多计算机,交换型多计算机,三种不同操作系统之间的比较,多机系统特点,有n个处理机，可进行真正的并行处理。 输入/输出结构（端口、开关、与指定处理机相联） 处理机间通信（处理机间中断IPI） 多机处理的基本问题 划分并行计算的任务，使之同时

3、在多个处理机上运行。,多级处理的数据依赖,(a)一个任务T1可看作是输入数据I1到输出数据O1之间的映射。 (b)、 (c)、 (d)、 (e)介绍了两个任务的输入/输出之间的各种关系。 (b)中两个任务的数据不重叠。 (c)中输入数据重叠。 (b)、 (c) 在多机处理时不会发生问题， (d)、 (e)则会有不一致的结果发生，对这种情况必须加以预防。,广域网,局域网,通讯子网,路由设备,OSI 参考模型,Open Systems Interconnection,TCP/IP与ISO 参考模型,Linux网络部分结构,Linux的例子,系统调用sys_socketcall(),LINUX源码文

4、件,Linux内核体系结构简单示意图,集群计算机体系结构,Beowulf系统和Linux集群,网站地址 ,一般的Beowulf配置,分布式系统特点（一）,分布式系统的特点（二）,实时系统简介,RTLinux,RTLinux 操作系统框架,实时系统分类,硬实时 系统响应绝对要求在指定时间范围内。未及时响应会造成严重后果。 软时实 及时响应很重要，但是偶尔响应晚了也可以接受，不会造成严重后果。 由于实时系统往往是大型工程项目的核心部分，控制部件通常嵌入在大的系统中，而控制程序则固化在ROM中，因此有时也被称作嵌入式系统（Embedded System），我

5、们这里统一称为实时系统。,实时系统特点,与外界交互 系统庞大复杂 对可靠性和安全性的要求非常高 并发性强,嵌入式系统简介,Windows CE,嵌入式系统组成,嵌入式操作系统的主要功能,嵌入式系统的应用于组成,传感器,任务管理,嵌入式Linux系统应用,其他各种开发嵌入式软件的操作系统,使用嵌入式技术的各种设备,基于Windows CE开发嵌入式软件,产品开发与规划,系统设计流程,嵌入式的未来趋势,小结,多处理机系统和多计算机系统 共享存储器/非共享存储器 紧耦合软件运行在紧/松耦合硬件上 单系统 网络和分布式系统 网络系统：松耦合型软件运行在松耦合硬件上，没有整体协调，用户知道系统由多个计算机组成，每个计算机有自己的任务和操作系统 分布式系统：紧耦合型软件运行在松耦合型硬件上（多计算机），在所有CPU