Устройство обработки информации, способ управления процессом и компьютерная программа

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к способу и устройству обработки данных с оптимальным логическим процессором, выделенным для физического процессора. Техническим результатом является повышение эффективности обработки данных. При обработке данных, когда логический процессор выделяют для физического процесса, выполняют процесс установки записи и обновления первой таблицы преобразования и второй таблицы преобразования. Первая таблица преобразования преобразует пространство адреса логического раздела (виртуальный физический адрес) в пространство физического адреса, и вторая таблица преобразования преобразует пространство виртуального адреса в пространство физического адреса. Таким образом обновляют выделение логического процессора для физического процессора. При такой компоновке выполняют обработку данных так, чтобы логический процессор был выделен для физического процессора оптимальным способом, с учетом рабочей нагрузки аппаратных средств и формы программы обработки данных. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 23 ил.

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству обработки информации, способу управления процессом и компьютерной программе. Более конкретно, настоящее изобретение относится к устройству обработки информации, способу управления процессом и компьютерной программе, предназначенным для обработки данных с использованием физического процессора, выделенного для логического процессора в логическом разделе каждой операционной системы (ОС), с разделением времени в среде с множеством операционных систем, в которой функционирует множество ОС.

Уровень техники

В системе с множеством операционных систем (ОС), имеющей множество ОС в одной системе, каждая ОС может выполнять соответствующий процесс с использованием общих для системы аппаратных средств, таких как центральное процессорное устройство (ЦПУ) и запоминающее устройство, при последовательном переключении по времени.

Планирование процессов (задач) для множества ОС выполняют, например, с помощью программы управления разделами. Если ОС(α) и ОС(β) одновременно присутствуют в одной системе, причем процесс ОС(α) представляет собой раздел А и процесс ОС(β) представляет собой раздел В, программа управления разделами определяет планирование работы раздела А и раздела В и на основе определенного плана выполняет процесс ОС с выделенными аппаратными ресурсами.

В патентном документе 1 описана методика управления задачами системы с множеством ОС. В соответствии с патентным документом 1, задачи, предназначенные для выполнения множеством ОС, планируют с использованием приоритетов, устанавливаемых в соответствии со срочностью процесса.

В такой системе с множеством ОС все обрабатываемые данные объекта устанавливают как раздел. Более конкретно, логический раздел устанавливают как объект, который совместно использует ресурсы системы. Разные ресурсы, такие как время использования физического процессора, пространство виртуальных адресов и пространство запоминающего устройства выделяют для логического раздела. Процесс затем выполняют с использованием выделенных ресурсов. Логический процессор, соответствующий какому-либо физическому процессору, устанавливают в логическом разделе и выполняют обработку данных на основе логического процессора. Логический процессор не всегда полностью соответствует физическому процессору. Например, один логический процессор может соответствовать множеству физических процессоров, и множество логических процессоров могут соответствовать одному физическому процессору.

Если множество процессов выполняют параллельно с использованием логического процессора, физический процессор используют с помощью планирования работы множества логических процессоров. Более конкретно, множество логических процессоров используют физический процессор с разделением времени.

Когда множество логических процессоров используют для обработки данных при использовании множества физических процессоров, один из способов повышения эффективности обработки данных состоит в установке и обновлении взаимозависимости выделения между логическим процессором и физическим процессором. Если один физический процессор используют в течение длительного периода времени, температура физического процессора повышается в результате нагрева. Если используют множество физических процессоров, физические процессоры, предпочтительно, соответствующим образом переключают.

[Патентный документ 1] Публикация №2003-345612 находящейся на экспертизе заявки на японский патент

Сущность изобретения

[Проблемы, решаемые изобретением]

Цель настоящего изобретения состоит в создании устройства обработки информации, способа управления процессом и компьютерной программы, предназначенных для установки и обновления соответствующей взаимозависимости выделения между логическим процессором и физическим процессором, для достижения эффективной обработки данных и предотвращения чрезмерного использования физического процессора в течение длительного периода времени в системе обработки данных, в которой используется множество логических процессоров, для обработки данных при использовании множества физических процессоров.

Настоящее изобретение также направлено на устройство обработки информации, способ управления процессом и компьютерную программу, предназначенные для установки и обновления взаимозависимости выделения между логическим процессором и физическим процессором, соответствующим образом, для эффективной обработки данных путем установки и соответствующего обновления таблицы, применяемой для преобразования пространства адреса среди пространства виртуального адреса, пространства адреса логического раздела (виртуального физического адреса) и пространства физического адреса.

[Средство решения проблемы]

В первом аспекте настоящего изобретения устройство обработки информации включает в себя ОС управления, выполняющую процесс выделения множества логических процессоров для физического процессора с разделением времени, гостевую ОС, для которой установлен логический раздел, в качестве прикладного объекта логического процессора. ОС управления устанавливает и обновляет, в качестве таблиц преобразования адреса для определения взаимозависимости выделения между логическим процессором и физическим процессором, две таблицы преобразования адреса, такие как первая таблица преобразования, которая устанавливает взаимозависимость выделения между пространством адреса логического раздела и пространством физического адреса, и вторая таблица преобразования, которая устанавливает взаимозависимость выделения между пространством виртуального адреса в гостевой ОС и пространством физического адреса.

В устройстве обработки информации в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения ОС управления получает физический адрес, соответствующий индексу первой таблицы преобразования, определенный на основе адреса логического раздела, и обновляет физический адрес в соответствии с индексом второй таблицы преобразования, определенный на основе виртуального адреса.

В устройстве обработки информации в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения для переключения взаимозависимости выделения между логическим процессором и физическим процессором, ОС управления получает физический адрес, определенный по индексу первой таблицы преобразования, соответствующей логическому процессору, выделенному для физического процессора, устанавливает недействительными все записи во второй таблице преобразования, содержащей полученный физический адрес, получает индекс первой таблицы преобразования, соответствующей логическому процессору, вновь выделенному для физического процессора, и сохраняет как физический адрес, соответствующий полученному индексу, информацию физического адреса физического процессора с логическим процессором, который должен быть выделен для него.

В устройстве обработки информации в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения физический адрес включает в себя физический адрес регистра ОПВВ физического процессора.

В устройстве обработки информации в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения ОС управления обновляет взаимозависимость выделения между логическим процессором и физическим процессором для переключения одного физического процессора на другой в момент времени, когда время выполнения операции процессом с использованием одного физического процессора достигает заданного порогового значения времени.

В устройстве обработки информации в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения ОС управления обновляет взаимозависимость выделения между логическим процессором и физическим процессором для переключения одного физического процессора на другой в момент времени, когда температура одного физического процессора достигает заданного порогового значения температуры.

В устройстве обработки информации в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения ОС управления устанавливает взаимозависимость выделения между логическим процессором и физическим процессором так, чтобы множество физических процессоров, работающих параллельно, были установлены как группа физических процессоров, соединенных с одной линией питания.

В устройстве обработки информации в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения ОС управления устанавливает взаимозависимость выделения между логическим процессором и физическим процессором на основе статуса доступа физического процессора, обращающегося к запоминающим устройствам, установленным в разных местах в пределах устройства обработки информации, таким образом, что частота обращений физического процессора, обращающегося к запоминающему устройству, расположенному ближе к физическому процессору, становится выше.

Во втором аспекте настоящего изобретения способ управления процессом, предназначенный для обработки данных с использованием множества логических процессоров, выделенных для физического процессора, с разделением времени, включает в себя установку логического раздела для гостевой ОС в качестве прикладного объекта логического процессора и обновление двух таблиц преобразования адреса, таких как первая таблица преобразования, которая устанавливает взаимозависимость выделения между пространством адреса логического раздела и пространством физического адреса, и вторая таблица преобразования, которая устанавливает взаимозависимость выделения между пространством виртуального адреса в гостевой ОС и пространством физического адреса.

В способе управления процессом в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения этап обновления таблицы включает в себя приобретение физического адреса, соответствующего индексу первой таблицы преобразования, определенной на основе адреса логического раздела, и обновление физического адреса в соответствии с индексом второй таблицы преобразования, определенной на основе виртуального адреса.

В способе управления процессом в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения для переключения взаимозависимости выделения между логическим процессором и физическим процессором способ управления процессом дополнительно включает в себя обновление физического адреса, определенного по индексу первой таблицы преобразования, соответствующей логическому процессору, выделенному для физического процессора путем установки недействительными всех записей во второй таблице преобразования, содержащей полученный физический адрес, получение индекса первой таблицы преобразования, соответствующей логическому процессору, вновь выделенному для физического процессора, и сохранение в качестве физического адреса, соответствующего полученному индексу, информации физического адреса физического процессора с логическим процессором, который должен быть выделен для него.

В способе управления процессом в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения в способе управления процессом, предпочтительно, физический адрес включает в себя физический адрес регистра ОПВВ физического процессора.

В способе управления процессом в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения способ управления процессом включает в себя обновление взаимозависимости выделения между логическим процессором и физическим процессором для переключения одного физического процессора на другой в момент времени, когда время выполнения операции процессом с использованием одного физического процессора достигает заданного порогового значения времени.

В способе управления процессом в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения ОС управления включает в себя обновление взаимозависимости выделения между логическим процессором и физическим процессором для переключения одного физического процессора на другой в момент времени, когда температура одного физического процессора достигает заданного порогового значения температуры.

В способе управления процессом в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения ОС управления включает в себя установку взаимозависимости выделения между логическим процессором и физическим процессором так, чтобы множество физических процессоров, работающих параллельно, были установлены как группа физических процессоров, соединенных с одной линией питания.

В способе управления процессом в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения ОС управления включает в себя обновление, устанавливающее взаимозависимость выделения между логическим процессором и физическим процессором на основе статуса доступа физического процессора, обращающегося к запоминающим устройствам, установленным в разных местах в пределах устройства обработки информации таким образом, что физический процессор обращается с более высокой частотой обращения к запоминающему устройству, расположенному ближе к физическому процессору.

В третьем аспекте настоящего изобретения компьютерная программа, предназначенная для обработки данных с использованием множества логических процессоров, выделенных для физического процессора, с разделением времени, включает в себя этап установки логического раздела для гостевой ОС в качестве прикладного объекта логического процессора и этап обновления двух таблиц преобразования адреса, таких как первая таблица преобразования, которая устанавливает взаимозависимость выделения между пространством адреса логического раздела и пространством физического адреса, и вторая таблица преобразования, которая устанавливает взаимозависимость выделения между пространством виртуального адреса в гостевой ОС и пространством физического адреса.

В соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения предложена компьютерная программа для универсальной компьютерной системы, выполняющей разнообразные программные коды на считываемом компьютером носителе данных, таком как CD, FD, или МО, или в среде передачи данных, такой как сеть. Благодаря предоставлению компьютерной программы так, что ее может считывать компьютер, компьютерная система выполняет процесс в соответствии с компьютерной программой.

Эти и другие свойства и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из следующего описания настоящего изобретения и прилагаемых чертежей. В контексте описания настоящего изобретения система ссылается на логический набор множества устройств и не ограничивается устройством, элементы которого установлены в одном корпусе.

[Преимущества]

В соответствии с вариантами выполнения настоящего изобретения логический процессор выделяют для физического процессора. При этом установлены таблицы, используемые для преобразования адреса между разными пространствами адреса, включающими в себя пространство виртуального адреса, адрес логического раздела (виртуальный физический адрес) и физический адрес. Благодаря соответствующей модификации таблиц преобразования устанавливают и обновляют соответствующую взаимозависимость выделения между логическим процессором и физическим процессором. При этом выполняют эффективную обработку данных.

В соответствии с вариантами выполнения настоящего изобретения в управляющей ОС использует две таблицы преобразования адреса, а именно первую таблицу преобразования, предназначенную для преобразования пространства адреса логического раздела (виртуального физического адреса) в пространство физического адреса, и вторую таблицу преобразования, предназначенную для преобразования пространства виртуального адреса в пространство физического адреса. Благодаря установке и обновлению записи в этих таблицах управляющая ОС обновляет взаимозависимость выделения между логическим процессором и физическим процессором. В зависимости от ситуаций взаимозависимость выделения между логическим процессором и физическим процессором модифицируют. Физический процессор, таким образом, обрабатывает данные с разделением по времени в соответствии с последовательностью обработки данных. Обработку данных выполняют соответствующим образом, с учетом рабочей нагрузки аппаратных средств и на основе программ обработки данных.

В соответствии с вариантами выполнения настоящего изобретения ОС управления выполняет процесс ротации физических процессоров, а именно процесс миграции, путем обновления таблиц преобразования. Такая компоновка позволяет управлять нагревом физического процессора из-за непрерывного его использования в течение длительного периода времени.

В соответствии с вариантами выполнения настоящего изобретения в системе, имеющей группу физических процессоров, соединенных с разными линиями питания, множество логических процессоров, выделяемых для разных физических процессоров, работают параллельно. Благодаря выделению (разделению) логических процессоров и физических процессоров, соединенных с одной линией питания, можно отключать питание группы неработающих физических процессоров. При этом обеспечивают экономию питания.

В соответствии с вариантами выполнения настоящего изобретения таблицу преобразования адреса обновляют для выделения логического процессора, соответствующего каждому процессу, для физического процессора, который расположен ближе к запоминающему устройству, к которому он обращается с более высокой частотой доступа, в системе, имеющей множество запоминающих устройств, расположенных в разных местах в устройстве. В результате такого процесса выделения процессора обеспечивается высокая скорость доступа к данным, что приводит к высокой эффективности обработки данных.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показана блок-схема устройства обработки информации в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения.

На фиг.2 представлена структура модуля процессора устройства обработки информации.

На фиг.3 представлена структура операционной системы в устройстве обработки информации в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения.

На фиг.4 представлено выделение логического процессора физическому процессору с разделением времени.

На фиг.5 представлен процесс выделения между логическим процессором и физическим процессором.

На фиг.6 представлено пространство адреса и таблица преобразования, как механизм преобразования адреса в устройстве обработки информации, в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения.

На фиг.7 представлена первая таблица преобразования, используемая в устройстве обработки информации, в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения.

На фиг.8 представлена вторая таблица преобразования, используемая в устройстве обработки информации, в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения.

На фиг.9 показана блок-схема последовательности операций, представляющая процесс обновления записей в таблице преобразования.

На фиг.10, в частности, представлен процесс обновления записей в процессе преобразования.

На фиг.11 показана блок-схема последовательности операций, представляющая процесс обновления взаимозависимости выделения между логическим процессором и физическим процессором.

На фиг.12, в частности, представлен процесс обновления взаимозависимости выделения между логическим процессором и физическим процессором.

На фиг.13, в частности, представлен процесс обновления взаимозависимости выделения между логическим процессором и физическим процессором.

На фиг.14, в частности, представлен процесс обновления взаимозависимости выделения между логическим процессором и физическим процессором.

На фиг.15, в частности, представлен процесс обновления взаимозависимости выделения между логическим процессором и физическим процессором.

На фиг.16 представлена структура модуля процессора, имеющего таймер и датчик температуры.

На фиг.17 представлен процесс переключения, состоящий в переключении взаимозависимости выделения в зависимости от времени между логическим процессором и физическим процессором.

На фиг.18 представлен процесс переключения, состоящий в переключении взаимозависимости выделения в зависимости от температуры между логическим процессором и физическим процессором.

На фиг.19 представлен процесс исключения физического процессора, который стал дефектным на этапе предварительного выполнения операций или на этапе выполнения операции, из кандидатов выделения для логического процессора.

На фиг.20 представлена компоновка, которая определяет взаимозависимость выделения между логическим процессором и физическим процессором на основе взаимозависимости между физическим процессором и используемым источником питания.

На фиг.21 представлен процесс выделения, состоящий в выделении логического процессора для физического процессора на основе доступа к физическому процессору.

На фиг.22 представлен процесс выделения, состоящий в выделении логического процессора для физического процессора на основе доступа к физическому процессору.

На фиг.23 представлен процесс выделения, состоящий в выделении логического процессора для физического процессора на основе доступа к физическому процессору.

Подробное описание изобретения

Устройство обработки информации, способ управления процессом и компьютерная программа описаны ниже со ссылкой на чертежи.

Структура аппаратных средств устройства обработки информации в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения описана ниже со ссылкой на фиг.1. Модуль 101 процессора включает в себя множество процессоров (блоков обработки) и обрабатывает данные в соответствии с различными программами, сохраненными в ПЗУ (постоянном запоминающем устройстве) 104 и на НЖМД (HDD) 123, включая операционные системы (ОС) и прикладные программы, работающие под управлением ОС.

Модуль 101 процессора будет описан ниже со ссылкой на фиг.2.

В соответствии с командой, вводимой через модуль 101 процессора, графический механизм 102 генерирует данные, предназначенные для отображения на экране дисплея, который образует выходной модуль 122, например выполняет процесс вычерчивания трехмерного графического изображения. В основном запоминающем устройстве (динамическое оперативное запоминающее устройство, ДОЗУ, DRAM) 103 записана программа, выполняемая модулем 101 процессора, и параметры, которые изменяются в ходе выполнения программы. Эти элементы взаимно соединены через главную шину 111, включающую в себя шину ЦПУ.

Главная шина 111 соединена с внешней шиной 112, такой как шина PCI (PCI, межсоединение/интерфейс периферийных компонентов) через мост 105. Мост 105 управляет данными, поступающими и выводимыми между главной шиной 111, внешней шиной 112, контроллером 106, картой 107 памяти и другими устройствами.

Входной блок 121 вводит информацию во входное устройство, такое как клавиатура и устройство-указатель, с использованием которых выполняет операции пользователь. Выходной блок 122 включает в себя блок вывода изображения, такой как один из жидкокристаллического дисплея и ЭЛТ (электронно-лучевая трубка), а также устройство вывода звука, такое как громкоговоритель.

НЖМД (накопитель на жестком магнитном диске) 123 выполняет привод жесткого диска, расположенного в нем, записывая, таким образом, или воспроизводя программу для выполнения модулем 101 процессора и информацию.

Привод 124 считывает данные и программы, записанные на загруженном съемном носителе 127 записи, таком как магнитный диск, оптический диск, магнитооптический диск, полупроводниковое запоминающее устройство или тому подобное, и передает данные и программы в основное запоминающее устройство (ДОЗУ) 103 через интерфейс 113, внешнюю шину 112, мост 105 и главную шину 111.

Соединительный порт 125 соединен с внешним устройством 128 и может включать в себя шину USB (USB, универсальная последовательная шина), IEEE 1394 или тому подобное. Соединительный порт 125 соединен с процессорным модулем 101 через интерфейс 113, внешнюю шину 112, мост 105 и главную шину 111. Модуль 126 передачи данных, соединенный с сетью, передает данные, передаваемые из НЖМД 123 или подобного, и принимает данные, поступающие извне.

Структура модуля 101 процессора описана ниже со ссылкой на фиг.2. Как показано на чертеже, модуль 200 процессора включает в себя группу 201 основного процессора, включающую в себя множество модулей основного процессора, и группы 202-20n подпроцессоров, каждая из которых включает в себя множество блоков подпроцессоров. Каждая группа дополнительно включает в себя контроллер запоминающего устройства и вторичный кэш. Группы 201-20n процессоров, каждая их которых включает в себя, например, восемь блоков процессоров, соединены с использованием одной из архитектур поперечной линии (cross-bar architecture) и сети обмена пакетами. В соответствии с командой основного процессора группы 201 основного процессора, по меньшей мере, один их подпроцессоров из множества групп 202 - 20n подпроцессоров выбирают для выполнения заданной программы.

Контроллер потока памяти в каждой группе процессоров управляет вводом данных в основное запоминающее устройство 103 и выводом данных их него, как показано на фиг.1. Вторичный кэш выполняет функцию области памяти для обработки данных в каждой группе процессоров.

Операционные системы (ОС) устройства обработки информации в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения описаны ниже со ссылкой на фиг.3. Устройство обработки информации с множеством ОС имеет множество операционных систем (ОС), расположенных в виде структуры логической уровней, как показано на фиг.3.

Как показано на фиг.3, основная ОС 301 расположена на нижнем уровне. Множество вспомогательных ОС 302, 303 и 304 расположены на верхних уровнях. Вспомогательные ОС 302 и 303 представляют собой гостевые ОС, и вспомогательные ОС 304 представляют собой ОС управления системой. Вместе с ОС 304 управления системой основная ОС 301 формирует логический раздел в качестве модуля выполнения каждого процесса, выполняемого модулем процессора 101, который описан со ссылкой на фиг.1 и 2, и для каждого логического раздела выделяет аппаратные ресурсы системы (например, основные процессоры, подпроцессоры, запоминающие устройства и другие устройства, в качестве вычислительных ресурсов).

Гостевые ОС 302 и 303, в качестве вспомогательных ОС, представляют собой игровую ОС, Windows (зарегистрированный товарный знак), Linux (зарегистрированный товарный знак) и т.д. и работают под управлением основной ОС 301. Хотя только две гостевые ОС 302 и 303 представлены на фиг.3, количество гостевых ОС не ограничено двумя.

Гостевые ОС 302 и 303 работают в пределах логических разделов, установленных основной ОС 301 и ОС 304 управления системой. Гостевые ОС 302 и 303 обрабатывают различные данные с использованием аппаратных ресурсов, таких как основные процессоры, подпроцессоры, запоминающие устройства и устройства, каждое из которых выделено для логического раздела.

Гостевая ОС (а) 302 использует аппаратные устройства, включающие в себя основной процессор, подпроцессор, запоминающее устройство и устройство, выделенное для логического раздела 2, установленного ОС 301 управления и ОС 304 управления системой, выполняя, таким образом, прикладную программу 305, соответствующую гостевой ОС (а) 302. Гостевая ОС (b) 303 использует аппаратные ресурсы, включающие в себя основной процессор, подпроцессор, запоминающее устройство и устройство, выделенное для логического раздела "n", выполняя, таким образом, прикладную программу 306, соответствующую гостевой ОС (b) 303. Основная ОС 301 предоставляет гостевой ОС интерфейс программирования, требуемый для выполнения гостевой ОС.

ОС 304 управления системой, как одна из вспомогательных ОС, генерирует программу 307 управления системой, содержащую программу управления логическим разделом, и выполняет управление операциями, в соответствии с программой 307 управления системой, вместе с основной ОС 301. Программа 307 управления системой управляет политикой системы с использованием интерфейса программирования программы управления системой. ОС 301 управления предоставляет для прикладной программы 306 интерфейс программирования программы управления системой. Например, программа 307 управления системой разрешает гибкую настройку, например, устанавливая верхний предел выделения ресурсов.

Программа 307 управления системой управляет поведением системы с использованием интерфейса программирования программы системы управления. Например, программа 307 управления системой формирует новый логический раздел и начинает новую гостевую ОС в этом логическом разделе. В системе, в которой работают множество гостевых ОС, гостевые ОС инициируют в порядке, запрограммированном программой 307 управления системой. Программа 307 управления системой может принимать и проверять запросы на выделение ресурсов, передаваемые из гостевой ОС перед их приемом основной ОС 301, модифицирует политику системы и сама отклоняет запрос. Таким образом, ни одна из конкретных гостевых ОС не может монополизировать ресурсы. Программа, в которой воплощена политика системы, представляет собой программу управления системой.

Основная ОС 301 выделяет конкретный логический раздел (например, логический раздел 1, как показано на фиг.3) для ОС 304 управления системой. Основная ОС 301 выполняет операции в режиме гипервизора. Гостевая ОС выполняет операции в режиме супервизора. ОС 304 управления системой и прикладная программа работают в режиме решения задач пользователя (режим пользователя).

Логический раздел представляет собой объект, принимающий выделение ресурсов в системе. Например, основное запоминающее устройство 103 разделено на несколько областей (см. фиг.1), и каждому логическому разделу предоставляют право использовать соответствующую область. Типы ресурсов, выделенные для логических разделов, приведены ниже.

a) Время использования блока физического процессора.

b) Пространство виртуального адреса.

c) Память, доступная для программы, работающей в логическом разделе.

d) Память, используемая ОС управления, для управления логическими разделами.

e) Порт события.

f) Право на использование устройства.

g) Раздел кэша.

h) Право на использование шины.

Как описано выше, каждая ОС работает в пределах логического раздела. ОС монополизирует ресурсы, выделяемые для логического раздела, для обработки множества данных. Во многих случаях один раздел гостевой ОС формируют для каждой гостевой ОС, функционирующей в системе. Каждому логическому разделу присваивают уникальный идентификатор. ОС 304 управления системой управляет программой управления системой, сгенерированной как информация управления логическим разделом, путем ассоциирования программы управления системой с идентификатором.

Логический раздел генерируют с помощью основной ОС 301 и ОС 304 управления системой. Непосредственно после формирования логический раздел не имеет каких-либо ресурсов, и при этом не установлены какие-либо ограничения по доступным ресурсам. Логический раздел принимает одно из двух состояний, активное состояние и конечное состояние. Логический раздел немедленно после формирования принимает активное состояние. Логический раздел переходит в конечное состояние в соответствии с запросом гостевой ОС, работающей в логическом разделе, и останавливает все логические процессоры, выделенные для логического раздела.

Логический процессор представляет собой процессор, выделенный для логического раздела, и соответствует какому-либо из физических процессоров, а именно процессору из группы процессоров по фиг.2. Логический процессор и физический процессор не всегда взаимно-однозначно соотносятся друг с другом. Один логический процессор может соответствовать множеству физических процессоров. В качестве альтернативы, множество логических процессоров могут соответствовать одному физическому процессору. Соответствие между логическим процессором и физическим процессором определяют с помощью основной ОС 301.

Основная ОС 301 имеет функцию ограничения количества ресурсов, доступных для каждого логического раздела. Ограничение может быть установлено для степени использования ресурсов, которые гостевая ОС 302 и гостевая ОС 303 могут выделять и высвобождать без связи с ОС 304 управления системой.

Каждый логический раздел включает в себя порт сигнала управления. Различные сигналы управления, требуемые для обмена данными и совместного использования логических разделов поступают в порт сигнала управления. Сигналы управления представлены ниже.

a) Запрос на подключение портов события между логическими разделами.

b) Запрос на подключение каналов сообщения между логическими разделами.

c) Запрос на подключение совместно используемой области памяти.

Сигнал управления, поступающий в каждый логический раздел, устанавливают в очередь с помощью порта сигнала управления. При этом не установлен какой-либо предел глубины очереди в пределах диапазона, разрешенного ресурсом памяти. Ресурс памяти, требуемый для формирования очереди, резервируют из логического раздела, который принимает сигнал управления. Для того чтобы получить сигнал управления из порта, вызывают интерфейс программирования гостевой ОС. Когда сигнал управления поступает в пустой порт сигнала управления, событие может быть передано в любой порт события. Порт события определяют путем вызова интерфейса программирования гостевой ОС.

ОС управления предоставляет логическому разделу логический подпроцессор в абстрактной форме физического подпроцессора в качестве ресурса (вычислительного ресурса). Как описано выше, физический подпроцессор не связан с логическим подпроцессором во взаимно-однозначном соответствии, и при этом не требуется, чтобы количество физических подпроцессоров было идентично количеству логических подпроцессоров. В случае необходимости ОС управления может, таким образом, привести в соответствие один физический подпроцессор с множеством логических подпроцессоров.

Если количество логических подпроцессоров больше, чем количество физических подпроцессоров, ОС управления использует физические подпроцессоры с разделением времени. Логический подпроцессор может многократно останавливать и затем возобновлять выполнение операции. Гостевая ОС может отслеживать такие изменения.

Данные обработки объекта установлены как раздел. Более конкретно, логический раздел устанавливают как объект, который совместно использует ресурсы в системе. Различные ресурсы, такие как время использования физического процессора, пространство виртуального адреса и пространство памяти выделяют для логического раздела. Процесс затем выполняют с использованием выделенных ресурсов. Логический процессор, соответствующий любому физическому процессору, устанавливают в логическом разделе, и обработку данных выполняют на основе логического процессора. Логический процессор не всегда соответствует физическому процессору во взаимнооднозначном соответствии. Например, один логический процессор может соответствовать множеству физических процессоров, и множество логических процессоров могут соответствовать одному физическому процессору.

Если множество процессов выполняют параллельно с использованием логического процессора, физический процессор используют путем планирования множества логических процессоров. Более конкретно, множество логических процессоров используют физический процессор с разделением времени.

Со ссылкой на фиг.4 описано, как используется физический процессор с разделением времени. Как показано на фиг.4(а), один логический процессор, соответствующий одной основной ОС и вспомогательной ОС, выделяют для одного физического процессора. Логический процессор (а) монополизирует физический процессор (1), и логическ