elektronická verzia publikácie - FIIT STU - Slovenská technická ...

Architektúry softvéru 103
náva v jednom okamihu v skutonosti len jedno – pseudoparalelizmus. V súvislosti s prepínaním
vlákien (resp. procesov) je potrebné rieši aj prístup k zdrojom systému vzájomným
vylúením a synchronizanými mechanizmami, ktoré majú rôzne jazyky rozpracované
na rôznej úrovni.
Vlákna sa používajú v rámci vykonávania procesu napr. pri akaní na vstup, zápis
na disk a pod. Svoje využitie majú napr. na serveroch, kde sa môže pre každého používatea
vytvori samostatné vlákno. Poznáme nasledujúce typy vlákien (Robbins, 1996):
− používateské vlákna – jadro operaného systému (OS) o nich nevie; manažment vlákien
je vykonávaný pomocou knižníc; majú vlastné plánovanie a na prepínanie nie sú
potrebné privilégiá jadra,
− vlákna jadra – komunikuje sa s nimi cez API (angl. Application Programming Interface),
udržiavajú informácie o kontextoch; majú na starosti aj plánovanie, prepínanie
a blokovanie vykonávajúcich sa vlákien,
− hybridné vlákna – vytvárajú sa v používateskom kontexte, ale spracúva ich jadro.
3.7.3 Paralelné programovanie
Pri paralelnom programovaní sa autori programov pokúšajú využi paralelizmus (súbežnos)
na zefektívnenie innosti programov, priom sa využívajú napr. zmeny štruktúry
riešenia, zisk z mapovania softvérovej architektúry na hardvér, i paralelizácia vzhadom
na povahu vykonávaných inností – akanie na vstup a pod.
Z hadiska paralelizmu spracovania a údajov rozlišujeme nasledujúce tradiné architektúry
(obrázok 3-19).
Jeden
Viacero
SISD
SIMD
MISD
MIMD
Obrázok 3-19. Tradiná klasifikácia architektúr.
Jednotlivé architektúry majú nasledujúcich typických predstaviteov, resp. typické riešené
úlohy:
− SISD (angl. Single Instruction Single Data) – tradiné PC,
− SIMD (angl. Single Instruction Multiple Data) – vektorové PC,
− MISD (angl. Multiple Instruction Single Data) – viaceré innosti nad jednými údajmi,
− MIMD (angl. Multiple Instruction Multiple Data) – riešenie nezávislých úloh, resp. úloh
rozdelitených do samostatných procesov.
Jednoduché paralelné problémy, nazývané až triviálne, i „trápne“, sa vemi dobre nasadzujú
na paralelné spracovanie. Majú totiž súbežné riešenie pomocou sady nezávislých