📜  多处理器配置概述

📅  最后修改于: 2020-12-13 15:31:00             🧑  作者: Mango


多处理器是指同时执行指令的多组处理器。有三种基本的多处理器配置。

  • 协处理器配置
  • 紧密耦合的配置
  • 松耦合配置

协处理器配置

协处理器是微处理器芯片上经过特殊设计的电路,可以非常快速地执行微处理器执行的相同任务。它减少了主处理器的工作量。协处理器共享相同的内存,IO系统,总线,控制逻辑和时钟发生器。协处理器处理专门的任务,例如数学计算,屏幕上的图形显示等。

8086和8088可以执行大多数操作,但它们的指令集不能执行复杂的数学运算,因此在这些情况下,微处理器需要数学协处理器,例如Intel 8087数学协处理器,该协处理器可以非常快速地轻松执行这些运算。

协处理器配置框图

协处理器配置

协处理器和处理器如何连接?

  • 协处理器和处理器通过TEST,RQ- / GT-和QS 0 &QS 1信号连接。

  • TEST信号连接到协处理器的BUSY引脚,其余3个引脚连接到同名的协处理器的3个引脚。

  • TEST信号负责协处理器的活动,即协处理器忙或闲。

  • RT- / GT-用于总线仲裁。

  • 协处理器使用QS 0和QS 1来跟踪主机处理器的队列状态。

紧密耦合配置

紧密耦合的配置类似于协处理器配置,即两者都与主机处理器共享相同的内存,I / O系统总线,控制逻辑和控制生成器。但是,协处理器和主处理器会获取并执行自己的指令。系统总线由协处理器和主处理器独立控制。

紧密耦合配置的框图

紧密耦合配置

处理器和独立处理器如何连接?

  • 主机和独立处理器之间的通信是通过内存空间完成的。

  • 所有指令均不用于通信,例如WAIT,ESC等。

  • 主机处理器通过向其端口之一发送命令来管理内存并唤醒独立处理器。

  • 然后,独立处理器访问内存以执行任务。

  • 完成任务后,它将通过状态信号或中断请求将确认发送给主机处理器。

松耦合配置

松耦合配置由基于微处理器的系统中的多个模块组成,这些模块通过公共系统总线连接。每个模块均包含自己的时钟发生器,存储器,I / O设备,并通过本地总线连接。

松耦合配置的框图

松耦合配置

好处

  • 拥有多个处理器可以提高效率。

  • 每个处理器都有自己的本地总线以访问本地内存/ I / O设备。这使得容易实现并行处理。

  • 系统结构灵活,即一个模块的故障不影响整个系统的故障;有故障的模块可以在以后更换。