一种多处理器并行操作系统及计算机架构技术方案

本发明专利技术涉及计算机架构及软件操作系统技术领域，具体来说是一种多处理器并行操作系统及计算机架构，一种多处理器并行操作系统，所述多处理器并行操作系统将操作系统根据其功能分解成各项功能组，所述功能组包括一个或多个操作系统功能，每个所述功能组用一个或多个处理器运行。本发明专利技术所提供的一种多处理器并行操作系统及计算机架构，各个不同功能组可以分别同时协同运行操作系统的各种的功能，同时由于各个功能组的软件都是独立同时运行互不干扰这样不但速度可大幅提高同时也将传统的复杂低效的操作系统分割成多个各自独立可同时高效运行的简单功能组软件，由此组成简单而高效的多处理器并行操作系统。效的多处理器并行操作系统。效的多处理器并行操作系统。

【技术实现步骤摘要】
一种多处理器并行操作系统及计算机架构


[0001]本专利技术涉及计算机架构及软件操作系统
，具体来说是一种多处理器并行操作系统及计算机架构。

技术介绍

[0002]当前计算机架构及操作系统是基于单一处理器以中断方式分时段分别运行众多不同功能的程序，但其存在以下缺点：1、因为处理器在中途转换运行另外程序前要将现有程序的环境状态保存下来用以将来处理器返回继续运行时恢复环境状态使用，频繁转换将浪费大量处理器时间以及内存使得系统运行效率大大降低；2.由于用单一处理器分时段分别运行众多不同功能的程序而不同的程序又有不同的优先缓急响应时间等等问题，使得操作系统变得十分复杂。
[0003]使用单一处理器以中断方式分时段分别运行众多不同功能的程序的操作系统是由于早期芯片技术落后，处理器十分昂贵,但以目前芯片技术的高度发展而仍然这使用这一传统的计算机架构和复杂的软件操作系统架构将无法发挥现有技术应有的优势。
[0004]有鉴于此，现有技术有待改进和提高。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于解决现有技术的不足，提供一种结构简单而高效的软件操作系统及相应计算机架构。本专利技术将由操作系统功能分类交予多个处理器分别同时运行以免除或减少各处理器在不同程序之间的频繁切换同时大大简化软件操作系统的复杂度。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术所提供的一种多处理器并行操作系统技术方案如下：一种多处理器并行操作系统，所述多处理器并行操作系统将操作系统根据其功能分解成各项功能组，所述功能组包括一个或多个操作系统功能，每个所述功能组用一个或多个处理器运行。
[0007]本专利技术还具有如下优选的技术方案：进一步的，所述多处理器并行操作系统包括处理器共享内存缓冲区，用于发布或接受任务以及传输数据。
[0008]进一步的，所述多个处理器互相之间可通过处理器共享内存缓冲区发布或接受任务，并通过数据传输以达到可使用多个或一个处理器去完成同一个或多个任务。
[0009]进一步的，所述各个处理器可分别运行各种相同或不同的操作系统。
[0010]本专利技术的另一方面，还提供一种计算机架构，包括上述多处理器并行操作系统。
[0011]专利技术的有益效果所述多处理器并行操作系统及计算机架构可包括用户界面功能组的软硬件，应用功能组的软硬件，大容量储存器输入输出功能组的软硬件，网络连接功能组的软硬件，网络游览器功能组的软硬件，外接设备功能组的软硬件等等。各功能组通过一个各个处理器都可读写的处理器共享内存缓冲区互相沟通协调发布任务传输数据等等以完成用户需求的
任务。这样各个不同功能组可以分别同时协同运行操作系统的各种的功能。由于各个的功能组的软件只需要执行单一或很少数几个功能所以复杂度大大降低。同时由于各个功能组的软件都是独立同时运行互不干扰这样不但速度可大幅提高同时也将传统的复杂低效的操作系统分割成多个各自独立可同时高效运行的简单功能组软件，由此组成简单而高效的多处理器并行操作系统。在这个系统下的各个处理器内部可分别各自运行各种相同或不同的操作系统包括现行的传统的操作系统，由于每个处理器都只运行单一或很少任务而且是多个处理器同时运行，就算用传统的操作系统做各处理器的内部操作系统，总系统速度也会有极大提高。
附图说明
[0012]图1示例性示出了本专利技术的一种计算机架构的结构示意图。
具体实施方式
[0013]据根据以上多处理器并行操作系统及计算机架构的基本原理可以有多种不同的设计，以下是的其中一种设计:设计包括用户界面功能处理器，应用功能处理器（一个或多个），大容量储存器输入输出功能处理器，网络连接功能处理器，网络游览器功能处理器，外接设备功能处理器。各个功能处理器之间通过处理器共享内存缓冲区进行任务发布和数据交换。各个功能处理器运行功能如下：1.用户界面功能处理器运行用户界面操作系统程序执行以下任务
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运行所有用户界面功能，包括但不限于以下功能：A.通过对显示功能处理器发布任务展示用户界面，读取并显示用户输入。
[0014]B.根据用户的输入对各相关处理器发布相关任务并协调各功能处理的运行以完成用户所需功能。其通过处理器共享内存缓冲区发布和接受任务并输入输出数据等与各个处理器交接。
[0015]2.应用程序功能处理器运行一个或多个用户要求运行的应用程序，其通过处理器共享内存缓冲区接受任务和输入输出数据等与各个处理器交接。其如需运行其他功能处理器可通过处理器共享内存缓冲区发布任务。
[0016]3.显示功能处理器包括显示内存，实现系统所需的显示功能（可报括一个或多个显示器）。其通过处理器共享内存缓冲区接受任务和输入输出数据等与各个处理器交接。其如需运行其他功能处理器可通过处理器共享内存缓冲区发布任务4.多接口高速内存（包括一个各个处理器都可读写的处理器共享内存缓冲区用于发布或接受任务以及传输数据，处理器共享内存缓冲区中分别提供各个处理器的任务发布区与数据交换区，任务发布区里含有任务发布指令号码和任务状态号码等,任务发布指令号码包含需求任务类型号码，执行任务的处理器号码及数据交换地址等，任务状态号码包含任务的请求类型，任务执行中，任务完成，等状态号码），提供各处理器互相之间任务和数据交接以及各处理器运行中所的需储存。
[0017]5.大容量储存器输入输出功能处理器，根据任务指令将数据从大容量储存器（如硬盘等等）读出到各个处理器或反之。其通过处理器共享内存缓冲区接受任务和输入输出
数据等与各个处理器交接。其如需运行其他功能处理器可通过处理器共享内存缓冲区发布任务。
[0018]6.网络连接功能处理器处理所有网络连接（包括WIFI等）及数据收发功能。其通过处理器共享内存缓冲区接受任务和输入输出数据等与各个处理器交接。其如需运行其他功能处理器可通过处理器共享内存缓冲区发布任务。
[0019]7.网络游览器功能处理器，执行网络游览器功能。其通过处理器共享内存缓冲区接受任务和输入输出数据等与各个处理器交接。其如需运行其他功能处理器可通过处理器共享内存缓冲区发布任务。
[0020]8.外接设备功能处理器，处理所有外接设备功能。其通过处理器共享内存缓冲区接受任务和输入输出数据等与各个处理器交接。其如需运行其他功能处理器可通过处理器共享内存缓冲区发布任务。
[0021]系统上电之后各处理器（除户界面处理器）分别启动运行各自的操作系统对处理器共享内存缓冲区扫描状态直至发现有任务请求后进入相关任务程序运行。
[0022]用户界面处理器启动运行自身操作系统，然后扫描用户输入及处理器共享内存缓冲区，如发现有用户输入就根据用户的输入做相关操作并在处理器共享内存缓冲区里通过设置指令号码任务状态号码等对相关分处理器分派任务并根据需要与相关处理器互传数据以完成用户需求任务，完成任务后将任务状态号码设为完成状态。如发现别的处理器有对用户界面处理器的任务请求，用户界面处理器将根据请求类型做相应处理以完成请求。
[0023]应用处本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多处理器并行操作系统，其特征在于，所述多处理器并行操作系统将操作系统根据其功能分解成各项功能组，所述功能组包括一个或多个操作系统功能，每个所述功能组用一个或多个处理器运行。2.根据权利要求1所述的一种多处理器并行操作系统，其特征在于，所述多处理器并行操作系统包括处理器共享内存缓冲区，用于发布或接受任务以及传输数据。3.根据权利要求1所述的一种多处理器并行...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆放，
申请(专利权)人：陆放，
类型：发明
国别省市：