Multi-Microprocessor Systems for Real-Time Applications

توسعه مداوم فناوری کامپیوتری که توسط انقلاب VLSI پشتیبانی می‌شود، تحقیقات در زمینه سیستم‌های چند پردازنده را تحریک کرد. انگیزه اصلی مهاجرت تلاش‌های طراحی از معماری‌های مرسوم به معماری‌های چند پردازنده‌ای، امکان دستیابی به قدرت پردازش قابل توجه همراه با بهبود ارقام قیمت/عملکرد، قابلیت اطمینان و انعطاف‌پذیری است. در حال حاضر، چنین سیستم هایی از آزمایشگاه های تحقیقاتی به سمت کاربردهای میدانی واقعی حرکت می کنند. پیشرفت‌های فناوری آینده و نسل‌های جدید قطعات احتمالاً این روند را بیشتر می‌کنند. این کتاب در نظر گرفته شده است تا مفاهیم اساسی و روش‌های طراحی را برای مهندسان و محققانی که در توسعه سیستم‌های چند پردازنده و/یا کاربردهای مبتنی بر معماری‌های چند پردازنده‌ای دخیل هستند، ارائه دهد. علاوه بر این، کتاب می تواند منبعی برای دوره های معماری کامپیوتر در مقطع کارشناسی ارشد باشد. دانش مقدماتی معماری کامپیوتر و طراحی منطقی در نگارش این کتاب فرض شده است. تمام مشکلات مربوط به توسعه سیستم های چند پردازنده ای در این کتاب مطرح نشده است. محدوده تحت پوشش از مشکلات طراحی الکتریکی و منطقی، مسائل معماری، تا روش‌شناسی طراحی برای نرم‌افزار سیستم را شامل می‌شود. موضوعاتی مانند توسعه نرم‌افزار در یک محیط چند پردازنده‌ای یا سیستم‌های چندپردازنده‌ای با جفت آزاد خارج از محدوده کتاب هستند. از آنجایی که عناصر اصلی، پردازنده ها و حافظه ها، اکنون به عنوان مدارهای مجتمع استاندارد در دسترس هستند، مشکل اصلی طراحی این است که چگونه آنها را به روشی کارآمد و قابل اعتماد کنار هم قرار دهیم.

The continous development of computer technology supported by the VLSI revolution stimulated the research in the field ·of multiprocessors systems. The main motivation for the migration of design efforts from conventional architectures towards multiprocessor ones is the possibi I ity to obtain a significant processing power together with the improvement of price/performance, reliability and flexibility figures. Currently, such systems are moving from research laboratories to real field appl ications. Future technological advances and new generations of components are I ikely to further enhance this trend. This book is intended to provide basic concepts and design methodologies for engineers and researchers involved in the development of mul tiprocessor systems and/or of appl ications based on multiprocessor architectures. In addition the book can be a source of material for computer architecture courses at graduate level. A preliminary knowledge of computer architecture and logical design has been assumed in wri ting this book. Not all the problems related with the development of multiprocessor systems are addressed in th i s book. The covered range spans from the electrical and logical design problems, to architectural issues, to design methodologis for system software. Subj ects such as software development in a multiprocessor environment or loosely coupled multiprocessor systems are out of the scope of the book. Since the basic elements, processors and memories, are now available as standard integrated circuits, the key design problem is how to put them together in an efficient and reliable way.