Multiprocessador e processamento paralelo em tempo-real - Cruz, António Manuel Nunes da (2022)
O assunto principal desta tese é um sisterna de processamento distribuído para operação em tempo-real, que foi por nós desenvolvido com vistaàa aplicação em processamento e classificação de sinais biológicos. Com efeito, uma das possíveis maneiras de aumentar a capacidade de processamento de um sistema, consiste na uti1ização de múltiplos processadores que dividem entre si a carga computacional; a gestão e coordenação dos recursos torna-se especialmente crítiea se a operação do sistema visa o tempo-real. Esta tese pode ser dividida em três blocos: Numa primeira parte, é apresentada a implementação do hardware dum multiprocessador e respectiva instalação parcial dum sistema operativo. Este multiprocessador é vocacionado para processamento hierárquico e em tempo-real de ElectroEncefaloGramas (EEGs). Cada unidade periférica - o Pré-Processador - executa algoritmos de processamento digital de sinal sobre dados fornecidos em paralelo por um bus de entrada que transporta vários canais analógicos digitalizados e multiplexados. O resultado desta análise, realizada em paralelo e em tempo-real pelos vários PPs, é transferida, através duma memória 'Dual-Port'. a um microcomputador 'anfitrião' o qual integra a informação pré-processada, armazenando-a em disco quando necessário, desempenhando análise de alto-nível e fazendo a interface com o utilizador; Dada a necessidade de utilizar um sistema operativo para controlar este tipo de multiprocessadores, a segunda parte da tese ocupa-se no estudo de gestores de recursos partilhados, apresentando uma implementação dum monitor de Entrada/Saída de Dados sobre um kernel tempo-real e multitarefa (RMS68K); A terceira e última parte sistematiza o estado-da-arte de arquitecturas de microcomputadores CISCs e RISCs, memórias cache e memórias dinâmicas, apresentando em seguida sugestões para a continuação de trabalhos, na área de Multiprocessamento em Tempo-Real, nas suas vertentes de hardware e software.