一种具有多处理器的计算机及其操作方法与流程

本发明涉及计算机技术领域，具体为一种具有多处理器的计算机及其操作方法。

背景技术：

多处理器计算机,是一种具有多个处理器的计算机。多处理器结构有两个目的，其一是着眼于提高可靠性，以摄影某些要求长期不简短工作的高可用性应用(或称关键任务应用)；其二是着眼于提高计算机的处理能力。在60～70年代前者是主要目的，当时中央处理器电子线路复杂，当一个或几个处理器失效时，系统仍能继续工作(能力则可能下降)，现时所谓的“容错计算机”常常基于这种原理。进入90年代，随着高追求的主要目的。多处理器结构已成为各档计算机流行的设计方法，高档PC采用2～4个处理器，大型机可使用多达数十个处理器，巨型计算机则可能采用上百甚至成千上万个处理器，随着社会的发展，普通单处理器的计算机对数据的处理效率已经无法很好的满足现今对数据处理速率的需要，为此，我们提出一种具有多处理器的计算机及其操作方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种具有多处理器的计算机及其操作方法，以解决上述背景技术中提出的普通单处理器的计算机对数据的处理效率已经无法很好的满足现今对数据处理速率的需要的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有多处理器的计算机，包括主处理器，所述主处理器电性输入连接输入单元，所述主处理器电性双向连接数据分析系统，所述主处理器电性输出连接驱动单元，所述驱动单元电性输出连接显示器，所述主处理器电性双向连接切换单元，所述切换单元分别电性双向连接高性能从处理系统、普通性能从处理系统和低性能从处理系统，所述高性能从处理系统电性双向连接第一双端口存储器，且第一双端口存储器电性双向连接普通性能从处理系统，所述普通性能从处理系统电性双向连接第二双端口存储器，且第二双端口存储器电性双向连接低性能从处理系统，所述低性能从处理系统电性双向连接第三双端口存储器，所述第三双端口存储器电性双向连接高性能从处理系统。

优选的，所述数据分析系统包括数据提取单元，所述数据提取单元电性输出连接微处理器，所述微处理器电性输出连接数据分析单元，所述数据分析单元电性输出连接判断推理单元，所述判断推理单元电性输出连接数据反馈单元。

优选的，所述高性能从处理系统包括第一数据接收单元，所述第一数据接收单元电性输出连接第一数据查询单元，所述第一数据查询单元电性输入连接第一计时器，所述第一数据查询单元电性输出连接高性能从处理器，所述高性能从处理器电性输入连接第一计数器，所述高性能从处理器电性双向连接第一局部存储器，所述高性能从处理器电性输出连接第一数据传输单元。

优选的，所述普通性能从处理系统包括第二数据接收单元，所述第二数据接收单元电性输出连接第二数据查询单元，所述第二数据查询单元电性输入连接第二计时器，所述第二数据查询单元电性输出连接普通性能从处理器，所述普通性能从处理器电性输入连接第二计数器，所述普通性能从处理器电性双向连接第二局部存储器，所述普通性能从处理器电性输出连接第二数据传输单元。

优选的，所述低性能从处理系统包括第三数据接收单元，所述第三数据接收单元电性输出连接第三数据查询单元，所述第三数据查询单元电性输入连接第三计时器，所述第三数据查询单元电性输出连接低性能从处理器，所述低性能从处理器电性输入连接第三计数器，所述低性能从处理器电性双向连接第三局部存储器，所述低性能从处理器电性输出连接第三数据传输单元。

优选的，该具有多处理器的计算机的操作方法的具体步骤为：

S1：共享存储网络的检测：第一计数器、第二计数器、第三计数器分别对高性能从处理系统、普通性能从处理系统和低性能从处理系统中的高性能从处理器、普通性能从处理器和低性能从处理器每一秒的运行进行计数，再通过数据分析系统对反馈的数据进行分析，进而来判断共享存储网络的运行是否正常；

S2：创建任务：通过输入单元输入任务的数据，并完成任务的创建，且在建立任务时对任务的处理要求一起输入到创建的任务数据中；

S3：任务分配：通过数据分析系统对新创建的任务进行分析，判断出新创建任务的对处理器性能的要求，且对新建任务的优先级进行判断，进行数据判断后再对任务进行分配；

S4：任务调度：根据分配后的任务的优先级对每个从处理器分配的任务进行调度；

S5：处理后的数据的汇总和显示：经过处理后的数据通过主处理器控制驱动单元驱动显示器进行显示。

优选的，所述步骤S1中，判断共享存储网络的运行是否正常的具体内容包括若第一计数器、第二计数器、第三计数器的数值相同，且数值不为零，则表示共享存储网络正常，若第一计数器、第二计数器、第三计数器的数值不相同，则表示共享存储网络不正常。

优选的，所述步骤S3中，对任务进行分配的具体内容包括将对处理器性能要求低的任务分配给低性能从处理系统进行处理，对处理器性能要求普通的任务分配给普通性能从处理器，对处理器性能要求高的任务分配给高性能从处理系统进行处理。

优选的，所述步骤S4中，进行任务调度的方式包括可抢占式调度、不可抢占式调度和时间片轮转式调度，可抢占式调度指的是基于任务的优先级，当前从处理器正在运行的任务可以随时让给优先级更高的就绪的其他任务，不可抢占式调度指的是一种任务一旦被从处理器进行运行后就不能被替换，除非主处理器强行对其进行暂停，时间片轮转式调度指的是当两个或者两个以上同优先级的任务被分配到一个从处理器后，根据分配任务的先后进行调度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：与现有的单处理器的计算机相比，本发明对数据的处理效率更高，且本发明通过对任务数据的分析判断，再将其分配给不同的从处理器进行处理，这样可以保证多个任务可以同时进行，且对任务的调度可以使得任务进行的更加有序，不会发生混乱。

附图说明

图1为本发明原理框图；

图2为本发明数据分析系统原理框图；

图3为本发明高性能从处理系统原理框图；

图4为本发明普通性能从处理系统原理框图；

图5为本发明低性能从处理系统原理框图；

图6为本发明操作方法流程图。

图中：1主处理器、2输入单元、3数据分析系统、4驱动单元、5显示器、6切换单元、7高性能从处理系统、71第一数据接收单元、72第一数据查询单元、73第一计时器、74高性能处理器、75第一计数器、76第一局部存储器、77第一数据传输单元、8普通性能从处理系统、81第二数据接收单元、82第二数据查询单元、83第二计时器、84普通性能处理器、85第二计数器、86第二局部存储器、87第二数据传输单元、9低性能从处理系统、91第三数据接收单元、92第三数据查询单元、93第三计时器、94低性能处理器、95第三计数器、96第三局部存储器、97第三数据传输单元、10第一双端口存储器、11第二双端口存储器、12第三双端口存储器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种具有多处理器的计算机，包括主处理器1，主处理器1电性输入连接输入单元2，通过输入单元2输入任务的数据，并可以通过输入单元2对计算机主体进行控制和操作，主处理器1电性双向连接数据分析系统3，数据分析系统3对输入的任务数据进行优先级别的判断、对处理器性能的要求的判断和对共享网络运行是否正常进行判断，主处理器1电性输出连接驱动单元4，驱动单元4电性输出连接显示器5，主处理器1控制驱动单元4驱动显示器5，显示器5对处理后的数据和输入单元2输入的数据进行显示，主处理器1电性双向连接切换单元6，对任务进行分配时，通过切换单元6对从处理系统进行切换，切换单元6分别电性双向连接高性能从处理系统7、普通性能从处理系统8和低性能从处理系统9，高性能从处理系统7电性双向连接第一双端口存储器10，且第一双端口存储器10电性双向连接普通性能从处理系统8，普通性能从处理系统8电性双向连接第二双端口存储器11，且第二双端口存储器11电性双向连接低性能从处理系统9，低性能从处理系统9电性双向连接第三双端口存储器12，双端口存储器具有很高的通信速率，灵活的通信协议建立方式，通过第一双端口存储器10、第二双端口存储器11、第三双端口存储器12将高性能从处理系统7、普通性能从处理系统8和低性能从处理系统9两两连接在一起，从而形成一个共享存储网络，第三双端口存储器12电性双向连接高性能从处理系统7。

其中，数据分析系统3包括数据提取单元31，数据提取单元31电性输出连接微处理器32，微处理器32电性输出连接数据分析单元33，数据分析单元33电性输出连接判断推理单元34，判断推理单元34电性输出连接数据反馈单元35，数据分析系统3通过数据提取单元31对输入单元2输入的任务数据和高性能从处理系统7、普通性能从处理系统8和低性能从处理系统9反馈回来的数据进行提取，提取后的数据通过微处理器32传递给数据分析单元33，数据分析单元33对提取的数据进行分析，具体分析内容包括对输入单元2输入的任务数据的优先级进行分析、对输入单元2输入的任务数据的需要的处理器性能要求进行分析和对切换单元6反馈回来的数据进行分析，分析后的数据通推理判断单元34进行判断推理，主要的判断内容包括对输入的任务数据进行优先级别的判断、对处理器性能的要求的判断和对共享网络运行是否正常进行判断，判断后的数据通过数据反馈单元35反馈给主处理器1；

高性能从处理系统7包括第一数据接收单元71，第一数据接收单元71电性输出连接第一数据查询单元72，第一数据查询单元72电性输入连接第一计时器73，第一数据查询单元72电性输出连接高性能从处理器74，高性能从处理器74电性输入连接第一计数器75，高性能从处理器74电性双向连接第一局部存储器76，高性能从处理器74电性输出连接第一数据传输单元77,第一数据接收单元71分别对切换单元6传递来的任务数据和第一双端口存储器10与第三双端口存储器12传递来的数据进行接收，从第一双端口存储器10与第三双端口存储器12接收到的数据通过第一数据查询单元72对其进行间断性查询，第一计时器73对间断周期进行计时，通过第一数据查询单元72来对第一数据接收单元71是否接收到数据进行判断，而任务数据通过第一数据查询单元72传递给高性能从处理器74进行任务运行，第一计数器75对高性能从处理器74每秒的运行传递进行计数，为对共享存储网络的检测提供数据依据，第一局部存储器76对所有接收到的数据进行存储，便于后续对数据进行提取，第一数据传输单元77将任务完成后的数据和第一局部存储器76中的数据进行传输；

普通性能从处理系统8包括第二数据接收单元81，第二数据接收单元81电性输出连接第二数据查询单元82，第二数据查询单元82电性输入连接第二计时器83，第二数据查询单元82电性输出连接普通性能从处理器84，普通性能从处理器84电性输入连接第二计数器85，普通性能从处理器84电性双向连接第二局部存储器86，普通性能从处理器84电性输出连接第二数据传输单元87，第二数据接收单元81分别对切换单元6传递来的任务数据和第一双端口存储器10与第二双端口存储器11传递来的数据进行接收，从第一双端口存储器10与第二双端口存储器11接收到的数据通过第二数据查询单元82对其进行间断性查询，第二计时器83对间断周期进行计时，通过第二数据查询单元82来对第二数据接收单元81是否接收到数据进行判断，而任务数据通过第二数据查询单元82传递给普通性能从处理器84进行任务运行，第二计数器85对普通性能从处理器84每秒的运行传递进行计数，为对共享存储网络的检测提供数据依据，第二局部存储器86对所有接收到的数据进行存储，便于后续对数据进行提取，第二数据传输单元87将任务完成后的数据和第二局部存储器86中的数据进行传输；

低性能从处理系统9包括第三数据接收单元91，第三数据接收单元91电性输出连接第三数据查询单元92，第三数据查询单元92电性输入连接第三计时器93，第三数据查询单元92电性输出连接低性能从处理器94，低性能从处理器94电性输入连接第三计数器95，低性能从处理器94电性双向连接第三局部存储器96，低性能从处理器94电性输出连接第三数据传输单元97，第三数据接收单元91分别对切换单元6传递来的任务数据和第二双端口存储器11与第三双端口存储器12传递来的数据进行接收，从第二双端口存储器11与第三双端口存储器12接收到的数据通过第三数据查询单元92对其进行间断性查询，第三计时器93对间断周期进行计时，通过第三数据查询单元92来对第三数据接收单元91是否接收到数据进行判断，而任务数据通过第三数据查询单元92传递给低性能从处理器94进行任务运行，第三计数器95对低性能从处理器94每秒的运行传递进行计数，为对共享存储网络的检测提供数据依据，第三局部存储器96对所有接收到的数据进行存储，便于后续对数据进行提取，第三数据传输单元97将任务完成后的数据和第三局部存储器96中的数据进行传输；

一种具有多处理器的计算机的操作方法，该具有多处理器的计算机的操作方法的具体步骤为：

S1：共享存储网络的检测：第一计数器75、第二计数器85、第三计数器95分别对高性能从处理系统7、普通性能从处理系统8和低性能从处理系统9中的高性能从处理器74、普通性能从处理器84和低性能从处理器94每一秒的运行进行计数，再通过数据分析系统3对反馈的数据进行分析，进而来判断共享存储网络的运行是否正常，步骤S1中，判断共享存储网络的运行是否正常的具体内容包括若第一计数器75、第二计数器85、第三计数器95的数值相同，且数值不为零，则表示共享存储网络正常，若第一计数器75、第二计数器85、第三计数器95的数值不相同，则表示共享存储网络不正常；

S2：创建任务：通过输入单元2输入任务的数据，并完成任务的创建，且在建立任务时对任务的处理要求一起输入到创建的任务数据中；

S3：任务分配：通过数据分析系统3对新创建的任务进行分析，判断出新创建任务的对处理器性能的要求，且对新建任务的优先级进行判断，进行数据判断后再对任务进行分配，步骤S3中，对任务进行分配的具体内容包括将对处理器性能要求低的任务分配给低性能从处理系统9进行处理，对处理器性能要求普通的任务分配给普通性能从处理器8，对处理器性能要求高的任务分配给高性能从处理系统7进行处理；

S4：任务调度：根据分配后的任务的优先级对每个从处理器分配的任务进行调度，步骤S4中，进行任务调度的方式包括可抢占式调度、不可抢占式调度和时间片轮转式调度，可抢占式调度指的是基于任务的优先级，当前从处理器正在运行的任务可以随时让给优先级更高的就绪的其他任务，不可抢占式调度指的是一种任务一旦被从处理器进行运行后就不能被替换，除非主处理器1强行对其进行暂停，时间片轮转式调度指的是当两个或者两个以上同优先级的任务被分配到一个从处理器后，根据分配任务的先后进行调度；

S5：处理后的数据的汇总和显示：经过处理后的数据通过主处理器1控制驱动单元4驱动显示器5进行显示。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。