[發(fā)明專利]包括多個處理器的系統(tǒng)以及操作該系統(tǒng)的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200880018013.4
• 申請日: 2008-05-28
• 公開（公告）號: CN101730881A
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: U·克拉尼奇
• 申請（專利權(quán)）人: 先進(jìn)微裝置公司
• 主分類號: G06F9/38
• 分類號: G06F9/38;G06F9/46
• 代理公司: 北京戈程知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;孫向民

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的揭示大致有關(guān)計算機系統(tǒng)的領(lǐng)域，尤有關(guān)包含多個處理器的系統(tǒng)。?

背景技術(shù)

在現(xiàn)代的計算機系統(tǒng)中，采用了包含多個指令之處理器。處理器自被連接到該處理器的系統(tǒng)存儲器讀取指令及數(shù)據(jù)，并根據(jù)該等指令而修改該等指令及(或)數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)存儲器可包含諸如隨機存取存儲器(RAM)的易失性但可迅速存取的存儲器裝置、以及諸如硬盤等的緩慢但永久性的存儲器裝置。此外，計算機可自諸如鍵盤、鼠標(biāo)、及(或)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)機等的裝置接收輸入，并可將輸出提供給諸如監(jiān)視器、一個或多個喇叭、及(或)打印機等的裝置。在大部分的計算機系統(tǒng)中，采用被稱為“操作系統(tǒng)”之專門計算機程序，以便控制對各種程序的處理、以及該計算機系統(tǒng)的各組件間之?dāng)?shù)據(jù)傳輸。?

圖1a是現(xiàn)階段技術(shù)狀態(tài)的計算機系統(tǒng)100之方塊示意圖。計算機系統(tǒng)100包含處理器101、系統(tǒng)存儲器104、以及一個或多個輸入/輸出裝置103。箭頭102示意地指示處理器101、系統(tǒng)存儲器104、與輸入/輸出裝置103間之?dāng)?shù)據(jù)傳輸。?

處理器101包含多個寄存器102、103、104、105?？蓪?shù)據(jù)自系統(tǒng)存儲器104讀取到寄存器102至105，且可將寄存器102至105中之?dāng)?shù)據(jù)寫到系統(tǒng)存儲器104。處理器101可包括適于修改寄存器102至105的內(nèi)容之指令、以及在寄存器102至105與系統(tǒng)存儲器104之間及(或)在寄存器102至105之間傳輸數(shù)據(jù)之指令。此外，可提供用來執(zhí)行這些工作的一組合之指令。處理器101通?？梢员却嫒∠到y(tǒng)存儲器104中儲存的數(shù)據(jù)的速度快許多之速度存取寄存器102至105中之?dāng)?shù)據(jù)。?

為了改善計算機系統(tǒng)100的效能，最好是可提供取代單一處理器101的多個處理器。因此，可同時執(zhí)行多個工作及(或)執(zhí)行緒。此?種方式可有助于提高計算機系統(tǒng)100的作業(yè)速度。?

然而，在根據(jù)現(xiàn)階段最高技術(shù)的計算機系統(tǒng)中，如將于下文中參照圖1b而說明的，處理器的數(shù)目增加時，可能需要有操作系統(tǒng)的修改。圖1b示出在根據(jù)現(xiàn)階段最高技術(shù)的計算機系統(tǒng)100的處理器101中執(zhí)行之工作201之示意流程圖。工作201包含將被處理器101循序地處理的多個210至215。因此，處理器101以自指令210至指令211且自指令211至指令212之方式循序處理該等指令。?

當(dāng)工作201被處理時，諸如在處理指令212期間或之后，可能發(fā)生以圖1b中之箭頭230示意地指示之中斷或異常。如果在處理指令212期間發(fā)生錯誤，例如，如果發(fā)生除以零，或如果有來自系統(tǒng)存儲器104的諸如分頁錯誤等的錯誤訊息，則可產(chǎn)生異常。也可由工作201的指令(例如，指令212)有規(guī)律地產(chǎn)生異常。工作201所產(chǎn)生的異常之典型應(yīng)用是呼叫計算機系統(tǒng)100的操作系統(tǒng)。諸如輸入到輸入/輸出裝置103或輸入/輸出裝置103的同步要求等的處理器101以外的其它裝置引起之事件可產(chǎn)生中斷。如果計算機系統(tǒng)100中執(zhí)行多任務(wù)，則可將時序電路所產(chǎn)生的中斷用來交替地激活可以是程序或執(zhí)行緒的各種工作。?

如果發(fā)生了中斷或異常，則可中斷工作201的執(zhí)行，并執(zhí)行可以是諸如該操作系統(tǒng)的一部分之中斷例程202。中斷例程202包含多個指令220至225。這些指令被循序地處理。在處理了中斷例程202的最后一個指令225之后，接續(xù)在發(fā)生中斷的指令212之后的指令(在上述例子中為指令213)上繼續(xù)對工作201之處理。?

中斷例程202可修改處理器101的寄存器102至105之內(nèi)容。為了保證工作201在發(fā)生中斷或異常之后可不管該中斷或異常而正確地工作，寄存器102至105之內(nèi)容被復(fù)制到系統(tǒng)存儲器104中之儲存位置。在繼續(xù)執(zhí)行工作201之前，該儲存位置的內(nèi)容被讀回到寄存器102至105。因此，當(dāng)執(zhí)行指令213而繼續(xù)執(zhí)行工作201時，寄存器102至105可包含如同在指令212之后將立即執(zhí)行指令213一般的實質(zhì)上相同之?dāng)?shù)據(jù)。?

在根據(jù)現(xiàn)階段最高技術(shù)的計算機系統(tǒng)100中，被實施為計算機系統(tǒng)100的該操作系統(tǒng)的一部分之中斷例程202中之指令完成將該等?寄存器的復(fù)制到該儲存位置及將該儲存位置的內(nèi)容復(fù)制回該等寄存器。因此，如果計算機系統(tǒng)100中提供了額外的處理器，則對該操作系統(tǒng)的修改可能被要求保證：如果在該等處理器的任何處理器中發(fā)生中斷或異常，則該等處理器的內(nèi)容被正確地儲存在系統(tǒng)存儲器中，且該內(nèi)容在該中斷例程結(jié)束之后被讀回到該等寄存器。?