چند پردازنده ای چیست ؟ — به زبان ساده
در این مطلب، مفهوم چند پردازنده ای تشریح شده است.
چند پردازنده ای چیست ؟
در سیستم تک پردازنده‌ای، تنها یک پردازش در هر زمان اجرا می شود. چند پردازنده‌ای، استفاده از بیش از یک پردازنده در یک سیستم کامپیوتری یکتا است. این اصطلاح، در واقع برای استفاده از دو یا تعداد بیشتری پردازنده در یک کامپیوتر یکتا به کار می‌رود. اکنون، با توجه به اینکه چندین پردازنده موجود است، چندپردازنده‌ای می‌تواند در هر بار انجام شود. این چندپردازنده‌ای‌ها باس (Bus) و گاهی ساعت، حافظه و دستگاه‌های جانبی را نیز به اشتراک می‌گذارند.
کارکرد سیستم چند پردازنده‌ای
با کمک چندپردازنده‌ای، بسیاری از پردازش‌ها به صورت هم‌زمان قابل اجرا هستند. فرض می‌شود که پردازش‌های P3 ،P2 ،P1 و P4 در انتظار اجرا هستند. اکنون، در یک سیستم تک‌پردازنده‌ای، ابتدا یک پردازش اجرا خواهد شد و سپس، دیگر پردازش‌ها اجرا می شوند. اما در یک سیستم چندپردازنده‌ای، هر پردازش برای اجرا به پردازنده متفاوتی قابل تخصیص داده شدن است. اگر پردازنده دو هسته‌ای باشد (دو پردازنده)، دو پردازش به صورت هم‌زمان قابل اجرا هستند و بنابراین، عملکرد سیستم دو برابر سریع‌ترخواهند بود. به طور مشابه، یک پردازنده چهار هسته‌ای، چهار برابر سریع‌تر از یک پردازنده تک هسته‌ای است.
دلیل استفاده از چند پردازنده‌ای
مزیت اصلی سیستم چندپردازنده‌ای، انجام کارهای بیشتر در بازه زمانی کوتاه‌تر است. این نوع از سیستم‌ها هنگامی مورد استفاده قرار می‌گیرند که سرعت زیادی برای پردازش حجم بالایی از داده‌ها مورد نیاز باشد. سیستم‌های چندپردازنده‌ای می‌توانند در استفاده از منابع نسبت به سیستم‌های تک پردازنده ای صرفه‌جویی کنند، زیرا پردازنده می‌تواند دستگاه‌های جانبی و منبع برق را به اشتراک بگذارد.
این دستگاه‌ها، قابلیت اطمینان بالایی را نیز در صورت شکست خوردن یک پردازنده فراهم می‌کنند؛ زیرا کار متوقف نمی‌شود و صرفا کندتر می‌شود. برای مثال، اگر ۱۰ پردازش داشته باشیم و یک پردازنده با شکست مواجه شود، کار پردازنده یک متوقف نمی‌شود؛ بلکه ۹ پردازنده دیگر، کار پردازنده یک را به اشتراک می‌گذارند. بنابراین، کل سیستم تنها ۱۰ درصد کندتر عمل می‌کند، به جای اینکه همه با هم شکست بخورند.
چندپردازنده‌ای مرتبط به سخت‌افزار (واحد پردازنده) و نه نرم‌افزار (پردازش‌های در حال اجرا) است. اگر سخت‌افزار موجود بیش از یک پردازنده داشته باشد، به آن چندپردازنده‌ای گفته می‌شود. این توانایی سیستم برای اهرم قرار دادن قدرت محاسباتی چندین پردازنده است.
تفاوت بین چندبرنامه‌ای و چندپردازشی
یک سیستم می‌تواند هم با داشتن چندبرنامه‌ای و هم با بهره‌گیری از چندپردازنده‌ای، چندبرنامه‌ای شود. تفاوت بین چندپردازشی و چند برنامه‌ای در آن است که چندپردازنده‌ای اساسا اجرای فرایندهای گوناگون را روی پردازنده‌های گوناگون امکان‌پذیر می‌کند، در حالی که چندبرنامه‌ای به معنی نگهداری برنامه‌های گوناگون در حافظه اصلی و اجرای آن‌ها به صورت هم‌روند با استفاده از یک پردازنده تنها است.
چندپردازنده‌ای به وسیله پردازش‌های موازی انجام می‌شود که در آن‌ها، چندبرنامه‌ای هنگامی اتفاق می‌افتد که از یک پردازنده به دیگری جابه‌جایی انجام می‌شود (به این پدیده جابه‌جایی زمینه گفته می‌شود).
اگر این مطلب برای شما مفید بوده است، آموزش‌ها و مطالب زیر نیز به شما پیشنهاد می‌شوند:
- مجموعه آموزش‌های برنامه نویسی پایتون
- آموزش پایتون (Python) | برنامه نویسی پایتون مقدماتی
- مجموعه آموزش‌های برنامه‌نویسی
- آموزش پایتون (Python) — مجموعه مقالات جامع وبلاگ فرادرس
- زبان برنامه نویسی پایتون (Python) — از صفر تا صد
- آموزش اینترنت اشیا با پایتون (Python IoT) | گام به گام و به زبان ساده
- ۲۰ سایت آموزش آنلاین پایتون | راهنمای شروع یادگیری
منبع [+]
مجموعه: مهندسی کامپیوتر, مهندسی نرم افزار
Loading...