Среды для параллельной обработки

Технологии параллельных и распределенных систем

Механизмы расширения UML

Диаграммы развертывания

На диаграмме развертывания очерчивается физическая конфигурация системы, то есть физические узлы и соединения между ними (например, связывающая их сеть). Узел представляется в виде куба, а соединение – в виде линии, ведущей от одного куба к другому. По сути, диаграмма развертывания – не что иное, как диаграмма классов с акцентом на узлах системы [16].

Узлом, как правило, является компьютер, при этом макси­мальное число экземпляров узла может быть ограничено (см. раздел 6.10). Для физического соединения имеется стереотип, задающий

В UML имеется три механизма расширения языка [16]:

– стереотипы. Стереотип определяет новый строительный блок, производ­ный от существующего в UML элемента моделирования, но адаптирован­ный к решаемой задаче. В UML определено несколько стандартных стереотипов, но проектировщик может создавать и собствен­ные. Названия стереотипов заключаются в кавычки.

– помеченные значения. Помеченное значение расширяет свойства строитель­ного блока UML, сообщая тем самым новую информацию. Оно заключается в фигурные скобки {метка = значе­ние}. Друг от друга помеченные значения отделяются запятыми.

– ограничения. Ограничение задает условие, которое должно выполняться. В UML ограничение семантически расширяет элемент, добавляя новые пра­вила или изменяя существующие.

Рассмотрим технологию (или инфраструктуру) параллель­ной и распределенной обработки, которая нужна в приложениях реального вре­мени. Инфраструктуру обеспечивают операци­онная система, вычислительная сеть и программное обеспечение (ПО) промежуточного слоя.

Основные среды для параллельной обработки можно отнести к следующим категориям: мультипрограммные среды, симметричные мультипроцессорные сре­ды и распределенные среды.

Мультипрограммная среда. В мультипрограммной (или многозадачной) среде несколько задач разделяют единственный процессор. Виртуальный параллелизм обеспечивается операцион­ной системой, которая управляет выделением процессора отдельным задачам, так что создается иллюзия, будто у каждой задачи есть свой процессор.

Симметричная мультипроцессорная среда. В симметричной мультипроцессорной среде есть два или несколько процес­соров с общей памятью. Для всех процессоров существует единое физическое адресное пространство, поэтому все процессы находятся в общей памяти. В такой среде поддерживается реальный параллелизм, поскольку процессоры работают одновременно.

Распределенная среда. На рис.7.3 показана типичная распределенная среда, где есть несколько уз­лов, связанных между собой сетью. Каждый узел – это компьютер с собственной локальной памятью, который обычно представляет собой мультипрограммную (см. рис.7.1) или симметричную мультипроцессорную (см. рис.7.2) среду. Кроме того, в каждом узле имеется сетевая карта. Важным отличием распределенной среды является то, что у узлов нет общей памяти. Следовательно, распределенное приложение состоит из параллельных процессов, работающих в разных узлах. Каждый процесс может иметь несколько потоков, исполняемых в том же узле. По­скольку разделяемой памяти нет, то процессы в разных узлах должны обменивать­ся информацией, посылая сообщения по сети.

Распределенная среда

Дата добавления: 2014-01-07