MULTIPROCESSING: APA YANG TERDIRI DARIPADA, JENIS, KEPERLUAN, KELEBIHAN - TEKNOLOGI - 2026

Proses multiproses , yang digunakan pada komputer, adalah bentuk operasi komputer di mana secara fizikalnya lebih dari satu pemproses. Tujuannya adalah untuk bersedia menjalankan pelbagai bahagian program pada masa yang sama.

Pelbagai unit pemprosesan pusat (CPU) ini berkomunikasi rapat, berkongsi bas, memori, dan peranti persisian komputer yang lain. Oleh kerana banyak pemproses tersedia, pelbagai proses dapat dijalankan pada masa yang sama.

Sumber: Khazadum

Multiprosesing lebih merujuk kepada jumlah unit CPU, dan bukannya jumlah proses yang dijalankan secara serentak. Sekiranya perkakasan menyediakan lebih daripada satu pemproses, maka itu adalah proses berbilang proses. Ini adalah kemampuan sistem untuk memanfaatkan kekuatan pengkomputeran pelbagai pemproses.

Sistem multiprosesan sangat berguna apabila anda ingin mempunyai kelajuan yang cukup tinggi untuk memproses sejumlah besar data. Sistem ini kebanyakannya digunakan dalam aplikasi seperti ramalan cuaca, kawalan satelit, dll.

Sistem multiprosesan jenis ini pertama kali muncul di komputer besar atau kerangka utama, sebelum mengurangkan kosnya untuk memastikan kemasukannya ke dalam komputer peribadi.

Apakah proses berbilang proses?

Dengan sokongan sistem multiprosesan, beberapa proses dapat dilaksanakan secara selari.

Katakan bahawa proses Pr1, Pr2, Pr3 dan Pr4 sedang menunggu untuk dilaksanakan. Dalam sistem pemproses tunggal, satu proses akan berjalan pertama, kemudian yang berikutnya, kemudian yang lain, dan seterusnya.

Namun, dengan multiprosesan, setiap proses dapat diatur ke CPU tertentu untuk diproses.

Sekiranya ia adalah pemproses dwi-teras, dengan dua pemproses, dua proses dapat dijalankan secara serentak dan dengan itu proses ini akan dua kali lebih cepat. Begitu juga, pemproses quad-core akan empat kali lebih pantas daripada pemproses tunggal.

Oleh kerana fungsi tertentu ditugaskan untuk dilakukan oleh setiap pemproses, mereka akan dapat melaksanakan tugas mereka, menyampaikan set petunjuk ke pemproses berikutnya, dan mulai mengerjakan sekumpulan petunjuk baru.

Sebagai contoh, pemproses yang lebih besar dapat menggunakan pemproses "hamba" untuk melakukan pelbagai tugas pembersihan, seperti pengurusan memori.

Begitu juga, pemproses yang berbeza dapat digunakan untuk menguruskan komunikasi data, penyimpanan memori, atau fungsi aritmetik.

Perbezaan antara multiprosesing dan multiprogramming

Sistem multipemprosesan dengan mempunyai lebih dari satu pemproses secara fizikal, dan dapat melakukan pemrograman multiprogram apabila mempunyai banyak proses yang berjalan secara serentak.

Oleh itu, perbezaan antara multiprosesan dan multiprosesan adalah bahawa multiprosesan menjalankan banyak proses pada masa yang sama pada beberapa pemproses, sementara multiprosesan menyimpan banyak program dalam memori utama dan menjalankannya secara serentak melalui satu CPU.

Maksudnya, multiprosesan berlaku melalui pemprosesan selari, sementara pemrograman multiprogram berlaku apabila satu CPU beralih dari satu proses ke proses yang lain.

Keperluan

Untuk menggunakan sistem multiprosesan dengan berkesan, sistem komputer mesti mempunyai yang berikut:

Sokongan pemproses

Anda mesti mempunyai satu set pemproses yang mempunyai kemampuan untuk menggunakannya dalam sistem multiprosesan.

Pendakap papan induk

Papan induk yang mampu memuat dan mengendalikan pelbagai pemproses. Ini bermaksud soket atau slot tambahan untuk kerepek tambahan.

Sokongan sistem operasi

Seluruh tugas multiprosesan dikendalikan oleh sistem operasi, yang memberikan tugas yang berbeza yang harus dilakukan oleh berbagai pemproses dalam sistem.

Aplikasi yang dirancang untuk digunakan dalam proses multiproses dikatakan dijahit, yang berarti bahwa aplikasi tersebut dipecah menjadi rutin yang lebih kecil yang dapat dijalankan secara bebas.

Ini membolehkan sistem operasi membenarkan utas ini berjalan pada lebih dari satu pemproses secara serentak, menghasilkan pemprosesan berbilang dan prestasi yang lebih baik.

Jenis berbilang proses

Pemprosesan pelbagai simetri

Dalam jenis multiprosesan ini, semua pemproses mempunyai hubungan bersama pada tahap kesamaan yang sama, iaitu, tidak ada hubungan tuan-hamba di antara mereka.

Semua pemproses berkomunikasi antara satu sama lain, kerana masing-masing mengandungi salinan sistem operasi yang sama.

Contoh sistem multiprosesan simetri ialah versi Encore Unix untuk komputer Multimax.

Pemprosesan berbilang asimetri

Dalam jenis multiprosesan ini, terdapat pemproses utama yang memberikan arahan kepada semua pemproses lain, masing-masing memberikan tugas yang ditentukan sebelumnya. Ini adalah pilihan yang paling ekonomik, mengekalkan hubungan tuan-hamba antara pemproses.

Jenis multiprosesan ini hanya wujud sehingga multiprosesor simetri diperkenalkan.

Kelebihan

Produktiviti yang lebih tinggi

Dengan proses berbilang, anda akan menyelesaikan lebih banyak tugas dalam jangka masa yang jauh lebih pendek.

Sekiranya beberapa pemproses bekerjasama, prestasi sistem meningkat dengan meningkatkan jumlah proses yang dilaksanakan setiap unit masa.

Kebolehpercayaan yang lebih tinggi

Apabila pemproses gagal, proses berbilang ternyata lebih dipercayai, kerana dalam keadaan ini sistem akan menjadi perlahan, tetapi tidak akan rosak. Keupayaan untuk terus bekerja walaupun gagal dikenali sebagai penurunan yang anggun.

Sebagai contoh, jika satu pemproses gagal daripada jumlah keseluruhan lima, maka tugas tersebut tidak akan gagal, tetapi empat pemproses yang tinggal akan berkongsi kerja pemproses yang gagal. Oleh itu, sistem akan berjalan 20% lebih perlahan, bukannya hancur sepenuhnya.

Menyimpan duit

Sistem ini dapat menghasilkan penjimatan wang jangka panjang berbanding sistem pemproses tunggal kerana pemproses dapat berkongsi bekalan kuasa, peranti persisian, dan peranti lain.

Sekiranya terdapat banyak proses yang berkongsi data, lebih baik memprogramnya dalam sistem multiprosesan untuk berbagi data, daripada memiliki sistem komputer yang berlainan dengan beberapa salinan data tersebut.

Kekurangan

Kos pembelian lebih tinggi

Walaupun sistem multiprosesan lebih murah dalam jangka panjang daripada menggunakan banyak sistem komputer, ia masih agak mahal.

Jauh lebih murah untuk membeli sistem sederhana dengan pemproses tunggal daripada sistem multiprosesor.

Sistem operasi yang kompleks

Sistem operasi yang lebih kompleks diperlukan dalam sistem multiprosesan.

Ini kerana dengan mempunyai banyak pemproses yang berkongsi memori, peranti, dll. pengagihan sumber ke proses lebih rumit daripada jika hanya ada satu pemproses.

Memori yang banyak diperlukan

Semua pemproses dalam sistem multiprosesan berkongsi memori utama. Oleh itu, kumpulan memori yang jauh lebih besar diperlukan berbanding sistem pemproses tunggal.

Rujukan

1. Dinesh Thakur (2019). Sistem Operasi Multiprosesor Definisi. Nota Ecomputer Diambil dari: ecomputernotes.com.
2. Titik Tutorial (2019). Perbezaan antara multitasking, multithreading dan multiprocessing. Diambil dari: tutorialspoint.dev.
3. Ensiklopedia Britannica (2019). Pemprosesan berbilang. Diambil dari: britannica.com.
4. Techopedia (2019). Pemproses berbilang. Diambil dari: ceilingpedia.com.
5. Kristi Castro (2018). Sistem Multiprosesor. Titik Tutorial. Diambil dari: tutorialspoint.com.