تحقیق در مورد ماشینهای صفحه تراش 38 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 38 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

ماشینهای صفحه تراش

ساختمان، انواع، طریقه تنظیم و عملیات مختلف

ماشین صفحه تراش یکی از ماشینهائی است که آنرا جزء ماشینهای ابزار می‌نامند. این نوع ماشین برخلاف ماشین تراش دارای حرکت اصلی رفت و برگشت خطی است. با حرکت رفت و برگشت متوالی که رنده را حمل می کند قطعه کار تراشیده می شود. در ماشینهای ابزار مشابه مثل ماشین صفحه تراش دروازه ای اختلاف آنها در حرکت ابزار می باشد. زیرا حرکت ابزار در ماشین صفحه تراش معمولی فقط طولی و در ماشین صفحه تراش دروازه ای حرکت ابزار عمودی و یا عرضی است. در ماشین صفحه تراش معمولی قطعه کار را که روی میز ماشین می بندند دارای حرکت عرضی است که دراین صورت بار برداشته شده بازنده بوسیله حرکت عرضی میز ماشین انجام می گیرد . بطور کلی عمل برش در ماشینهای صفحه تراش معمولی و دروازه ای یکسان است. بنابارین اصول و قوانینی که در صفحات آینده خواهد آمد برای هر دو نوع ماشین فوق در زمان برگشت قلم قدری از روی کاربسمت بالا حرکت کرده در این حالت با سطح کار فاصله خواهد داشت.

انواع ماشینهای صفحه تراش

معمولاً برای تراش کارها از نظر فرم و اندازه ماشینهای صفحه تراش را بانواع مختلف بشرح زیر می سازند:

ماشین صفحه تراش معمولی (کورس کوتاه)

ماشین صفحه تراش دروازه ای (کورس بلند)

ماشین صفحه تراش عمودی (کله زنی)

ماشین صفحه تراش معمولی (کورس کوتاه)

امورزه در ساخت کارهای فلزی که مورد نیاز صنایع است صفحه تراش یکی از ماشینهای مفیدی می باشد که برای انواع مختلف کارها با سرعت های متفاوت و قابل تنظیم پیشنهاد و ساخته شده است.

ماشینهای صفحه تراش را در کارگاههای ابزار سازی و قالبسازی و کارگاههای تعمیراتی کارخانجات مختلف و نیز در کارهای کوچک بکار می‌برند. کارهائیکه با این ماشین می توان انجام داد با سایر ماشینها تقریباً غیرعملی و یا مقرون به صرفه نیست.

ماشین صفحه تراش که در شکل شماره 1 نشان داده شده ماشینی است که برای براده برداری از روز سطوح مسطح با حرکت متوالی رفت و برگشت بکار می برند . این نوع ماشین با حرکت کشاب در صفحه افقی بطور معمولی بسیار زیاد مورداستفاده قرار می گیرد.

اجزاء مختلف ماشین صفحه تراش

قسمتهای عمده ماشین صفحه تراش معمولی قطعاتی هستند که از سوار نمودن آنها روی یکدیگر تشکیل ماشین صفحه تراش را می دهند.

وظایف اصلی و موارد استفاده ماشین صفحه تراش عمودی (کله زن) که یکی از انواع ماشینهای صفحه تراش می باشد بعداً مورد بحث قرار می گیرد.

پایه ماشین صفحه تراش

پایه ماشین صفحه تراش که جنس آن از چدن و بصورت مکعب مستطیل است بطور مستقیم روی کف کارگاه و یا روی فنداسیون سیمانی که بستگی به نوع ماشین دارد قرار می گیرد و در بعضی از موارد که ماشین کوچک است آنرا روی میز قرار می دهند. که معمولاً این نوع ماشین را ماشین صفحه تراش رومیزی نامگذاری نموده‌اند.

سطح روی پایه بطور دقیق و صحیحی تراشیده شده که بتوان سایر اجزاء ماشین را روی آن سوار کرد.

دور پایه دارای لبه برآمده ای است که برای نگهداری روغنهای اضافی که ممکن است از سایر قسمتها ریزش کند در نظر گرفته شده است. روغنهای اضافی در ضمن عملیات براده برداری می چکند. شکل2

بدنه (ستون)

بدنه یا قاب صفحه تراش روی پایه قرار میگیرد که جنس آن از چدن و بصورت توخالی مانند یک جعبه ریخته شده است که از طرف بالا و پائین باز می باشد. دستگاه مکانیزم انتقال حرکت که کشاب را بحرکت در می آورد در داخل آن قرار دارد و نیز دستگاه خود کار با در یک طرف آن سوار شده است.

روی بدنه در دو طرف آن شیارهای دم چلچله ای برای هدایت و راهنمائی فرمهای دم چلچله ای که روی کشاب قرار گرفته ایجاد شده است شکل شماره (3)

در قسمت جلو ستون دو سطح عمودی با فرمهای دم چلچله ای و در بعضی از ماشینها فرم مکعب مستطیل شکل بطور دقیق تراشیده و سنگ زده شده است که برای هدات میز ماشین در جهت بالا و پائین می‌باشد.

تحقیق در مورد ماشینهای صفحه تراش 38 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 38 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

ماشینهای صفحه تراش

ساختمان، انواع، طریقه تنظیم و عملیات مختلف

ماشین صفحه تراش یکی از ماشینهائی است که آنرا جزء ماشینهای ابزار می‌نامند. این نوع ماشین برخلاف ماشین تراش دارای حرکت اصلی رفت و برگشت خطی است. با حرکت رفت و برگشت متوالی که رنده را حمل می کند قطعه کار تراشیده می شود. در ماشینهای ابزار مشابه مثل ماشین صفحه تراش دروازه ای اختلاف آنها در حرکت ابزار می باشد. زیرا حرکت ابزار در ماشین صفحه تراش معمولی فقط طولی و در ماشین صفحه تراش دروازه ای حرکت ابزار عمودی و یا عرضی است. در ماشین صفحه تراش معمولی قطعه کار را که روی میز ماشین می بندند دارای حرکت عرضی است که دراین صورت بار برداشته شده بازنده بوسیله حرکت عرضی میز ماشین انجام می گیرد . بطور کلی عمل برش در ماشینهای صفحه تراش معمولی و دروازه ای یکسان است. بنابارین اصول و قوانینی که در صفحات آینده خواهد آمد برای هر دو نوع ماشین فوق در زمان برگشت قلم قدری از روی کاربسمت بالا حرکت کرده در این حالت با سطح کار فاصله خواهد داشت.

انواع ماشینهای صفحه تراش

معمولاً برای تراش کارها از نظر فرم و اندازه ماشینهای صفحه تراش را بانواع مختلف بشرح زیر می سازند:

ماشین صفحه تراش معمولی (کورس کوتاه)

ماشین صفحه تراش دروازه ای (کورس بلند)

ماشین صفحه تراش عمودی (کله زنی)

ماشین صفحه تراش معمولی (کورس کوتاه)

امورزه در ساخت کارهای فلزی که مورد نیاز صنایع است صفحه تراش یکی از ماشینهای مفیدی می باشد که برای انواع مختلف کارها با سرعت های متفاوت و قابل تنظیم پیشنهاد و ساخته شده است.

ماشینهای صفحه تراش را در کارگاههای ابزار سازی و قالبسازی و کارگاههای تعمیراتی کارخانجات مختلف و نیز در کارهای کوچک بکار می‌برند. کارهائیکه با این ماشین می توان انجام داد با سایر ماشینها تقریباً غیرعملی و یا مقرون به صرفه نیست.

ماشین صفحه تراش که در شکل شماره 1 نشان داده شده ماشینی است که برای براده برداری از روز سطوح مسطح با حرکت متوالی رفت و برگشت بکار می برند . این نوع ماشین با حرکت کشاب در صفحه افقی بطور معمولی بسیار زیاد مورداستفاده قرار می گیرد.

اجزاء مختلف ماشین صفحه تراش

قسمتهای عمده ماشین صفحه تراش معمولی قطعاتی هستند که از سوار نمودن آنها روی یکدیگر تشکیل ماشین صفحه تراش را می دهند.

وظایف اصلی و موارد استفاده ماشین صفحه تراش عمودی (کله زن) که یکی از انواع ماشینهای صفحه تراش می باشد بعداً مورد بحث قرار می گیرد.

پایه ماشین صفحه تراش

پایه ماشین صفحه تراش که جنس آن از چدن و بصورت مکعب مستطیل است بطور مستقیم روی کف کارگاه و یا روی فنداسیون سیمانی که بستگی به نوع ماشین دارد قرار می گیرد و در بعضی از موارد که ماشین کوچک است آنرا روی میز قرار می دهند. که معمولاً این نوع ماشین را ماشین صفحه تراش رومیزی نامگذاری نموده‌اند.

سطح روی پایه بطور دقیق و صحیحی تراشیده شده که بتوان سایر اجزاء ماشین را روی آن سوار کرد.

دور پایه دارای لبه برآمده ای است که برای نگهداری روغنهای اضافی که ممکن است از سایر قسمتها ریزش کند در نظر گرفته شده است. روغنهای اضافی در ضمن عملیات براده برداری می چکند. شکل2

بدنه (ستون)

بدنه یا قاب صفحه تراش روی پایه قرار میگیرد که جنس آن از چدن و بصورت توخالی مانند یک جعبه ریخته شده است که از طرف بالا و پائین باز می باشد. دستگاه مکانیزم انتقال حرکت که کشاب را بحرکت در می آورد در داخل آن قرار دارد و نیز دستگاه خود کار با در یک طرف آن سوار شده است.

روی بدنه در دو طرف آن شیارهای دم چلچله ای برای هدایت و راهنمائی فرمهای دم چلچله ای که روی کشاب قرار گرفته ایجاد شده است شکل شماره (3)

در قسمت جلو ستون دو سطح عمودی با فرمهای دم چلچله ای و در بعضی از ماشینها فرم مکعب مستطیل شکل بطور دقیق تراشیده و سنگ زده شده است که برای هدات میز ماشین در جهت بالا و پائین می‌باشد.

تحقیق در مورد ماشینهای صفحه تراش 38 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 38 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

ماشینهای صفحه تراش

ساختمان، انواع، طریقه تنظیم و عملیات مختلف

ماشین صفحه تراش یکی از ماشینهائی است که آنرا جزء ماشینهای ابزار می‌نامند. این نوع ماشین برخلاف ماشین تراش دارای حرکت اصلی رفت و برگشت خطی است. با حرکت رفت و برگشت متوالی که رنده را حمل می کند قطعه کار تراشیده می شود. در ماشینهای ابزار مشابه مثل ماشین صفحه تراش دروازه ای اختلاف آنها در حرکت ابزار می باشد. زیرا حرکت ابزار در ماشین صفحه تراش معمولی فقط طولی و در ماشین صفحه تراش دروازه ای حرکت ابزار عمودی و یا عرضی است. در ماشین صفحه تراش معمولی قطعه کار را که روی میز ماشین می بندند دارای حرکت عرضی است که دراین صورت بار برداشته شده بازنده بوسیله حرکت عرضی میز ماشین انجام می گیرد . بطور کلی عمل برش در ماشینهای صفحه تراش معمولی و دروازه ای یکسان است. بنابارین اصول و قوانینی که در صفحات آینده خواهد آمد برای هر دو نوع ماشین فوق در زمان برگشت قلم قدری از روی کاربسمت بالا حرکت کرده در این حالت با سطح کار فاصله خواهد داشت.

انواع ماشینهای صفحه تراش

معمولاً برای تراش کارها از نظر فرم و اندازه ماشینهای صفحه تراش را بانواع مختلف بشرح زیر می سازند:

ماشین صفحه تراش معمولی (کورس کوتاه)

ماشین صفحه تراش دروازه ای (کورس بلند)

ماشین صفحه تراش عمودی (کله زنی)

ماشین صفحه تراش معمولی (کورس کوتاه)

امورزه در ساخت کارهای فلزی که مورد نیاز صنایع است صفحه تراش یکی از ماشینهای مفیدی می باشد که برای انواع مختلف کارها با سرعت های متفاوت و قابل تنظیم پیشنهاد و ساخته شده است.

ماشینهای صفحه تراش را در کارگاههای ابزار سازی و قالبسازی و کارگاههای تعمیراتی کارخانجات مختلف و نیز در کارهای کوچک بکار می‌برند. کارهائیکه با این ماشین می توان انجام داد با سایر ماشینها تقریباً غیرعملی و یا مقرون به صرفه نیست.

ماشین صفحه تراش که در شکل شماره 1 نشان داده شده ماشینی است که برای براده برداری از روز سطوح مسطح با حرکت متوالی رفت و برگشت بکار می برند . این نوع ماشین با حرکت کشاب در صفحه افقی بطور معمولی بسیار زیاد مورداستفاده قرار می گیرد.

اجزاء مختلف ماشین صفحه تراش

قسمتهای عمده ماشین صفحه تراش معمولی قطعاتی هستند که از سوار نمودن آنها روی یکدیگر تشکیل ماشین صفحه تراش را می دهند.

وظایف اصلی و موارد استفاده ماشین صفحه تراش عمودی (کله زن) که یکی از انواع ماشینهای صفحه تراش می باشد بعداً مورد بحث قرار می گیرد.

پایه ماشین صفحه تراش

پایه ماشین صفحه تراش که جنس آن از چدن و بصورت مکعب مستطیل است بطور مستقیم روی کف کارگاه و یا روی فنداسیون سیمانی که بستگی به نوع ماشین دارد قرار می گیرد و در بعضی از موارد که ماشین کوچک است آنرا روی میز قرار می دهند. که معمولاً این نوع ماشین را ماشین صفحه تراش رومیزی نامگذاری نموده‌اند.

سطح روی پایه بطور دقیق و صحیحی تراشیده شده که بتوان سایر اجزاء ماشین را روی آن سوار کرد.

دور پایه دارای لبه برآمده ای است که برای نگهداری روغنهای اضافی که ممکن است از سایر قسمتها ریزش کند در نظر گرفته شده است. روغنهای اضافی در ضمن عملیات براده برداری می چکند. شکل2

بدنه (ستون)

بدنه یا قاب صفحه تراش روی پایه قرار میگیرد که جنس آن از چدن و بصورت توخالی مانند یک جعبه ریخته شده است که از طرف بالا و پائین باز می باشد. دستگاه مکانیزم انتقال حرکت که کشاب را بحرکت در می آورد در داخل آن قرار دارد و نیز دستگاه خود کار با در یک طرف آن سوار شده است.

روی بدنه در دو طرف آن شیارهای دم چلچله ای برای هدایت و راهنمائی فرمهای دم چلچله ای که روی کشاب قرار گرفته ایجاد شده است شکل شماره (3)

در قسمت جلو ستون دو سطح عمودی با فرمهای دم چلچله ای و در بعضی از ماشینها فرم مکعب مستطیل شکل بطور دقیق تراشیده و سنگ زده شده است که برای هدات میز ماشین در جهت بالا و پائین می‌باشد.

تحقیق در مورد ماشینهای همزمانی 14 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 12 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

5.4 – همزمانی

ماشینهای همزمانی با روالهای نرم افزاری در سطح کاربر ساخته شده اند که آن استنادی است که دستورات همزمانی موجود در سخت افزار.

برای چند پردازنده های کوچکتر یا وضعیت رقابتی پایینتر،قابلیت کلید سخت افزاری در یک دستور بی‌وفقه یا ترتیب و توالی دستور در بازیابی ذره وار(اتمیک) و تغییر یک مقدار است و مکانیزم همزمانی نرم افزاری این توانایی را می سازد در این بخش ما روی پیاده سازی عملیات همزمانی،باز کردن و قفل کردن تمرکز می کنیم.

Locl وunlock می توانند بطور مستقیم در یک ممانعت متقابل بکار روند،همچنین در بکار بردن مکانیزمهای همزمانی پیچیده تر.

در یک مقیاس بزرگتر در چند پردازنده ها یا در وضعیت رقابتی بالاتر،همزمانی کارائی بیشتری را دارد چون رقابتهای بیشتر تأخیرهای اضافی را بوجود می آورد ما در اینجا بحث می کنیم که چگونه مکانیزمهای همزمانی اولیه روی تعداد،بیشتری از پردازنده گسترش می یابد.

اسانس سخت افزار اولیه

در قابلیت کلید ما مستلزمیم همزمانی را در یک چند پردازنده که مجموعه ای از سخت افزارهای اولیه با قابلیت خواندن ذره وار و یک مکان یابی حافظه است را اجرا کنیم بدون چنین قابلیتی هزینه ساخت همزمانی اولیه خیلی بیشتر خواهد بود و تعداد پردازنده ها افزایش خواهد یافت تعدادی قاعده دستورسازی برای سخت افزار اولیه وجود دارد که در جهت بهبود قابلیت خواندن ذره وار و مکان یابی مناسب استفاده می شود و با چند راه می توان خواندن و نوشتن ذره وار را بیان کرد. این سخت افزار اولیه اساس ساخت بلوکهایی است که در انواعی از عملیات همزمانی سطح کاربر استفاده می شود و همچنین شامل قفلها و مانع هاست.

بطور کلی در این معماری نمی توان انتظار داشت که کاربران روی سخت افزار اولیه کار کنند اما در عوض انتظار می رود که از سیستمهای برنامه نویسی برای ساخت یک کتابخانه همزمانی استفاده شود که معمولاً یک پردازش پیچیده است.

حال بحث را با یک سخت افزار اولیه و چگونگی عملیات همزمانی برای آن شروع می کنیم یکی از انواع عملیات همزمانی مبادله اتمی (atomic exchanye) است که ارزش یک رجیستر را با حافظه عوض می کند حال ببینیم چگونه از این عملیات همزمانی استفاده کنیم. فرض می کنیم که می خواهیم یک قفل ساده بسازیم و در آن با ارزش 0صفر نشان می دهیم که قفل آزاد است و با 1 نشان می دهیم که غیر قابل استفاده است در رجیستر و حافظه آدرس مطابق قفل است دستور emchanye 1 را برمی گرداند اگر پردازنده قبلاً دستیابی شده و در غیر اینصورت 5 را برمی گرداند. در حالت دیگر آن مقدار با 1 تغییر می کند و با حصول0 صفر از هر تغییری جلوگیری می کند. بطور مثال فرض می کنیم دو پردازنده داریم که هر یک تلاش می کند همزمانی را عوض کند این رقابت وقتی تمام می شود . که یکی از پردازنده ها تغییر را انجام می دهد و 0 را برگرداند و در اینصورت پردازنده دوم 1 را باز خواهد گرداند آن کلید از مبادله اولیه برای اجدا کردن همزمانی در عملیات اتمیک استفاده می کند. آن مبادله غیرقابل تقسیم است و دو مبادله همزمان با نوشتن مکانیزمهای پشت سرهم (سریالی ) مرتب می شود.

تعداد دیگر از اتمیک های اولیه وجود دارد که در انجام همزمانی بکار برده می شود و همه آنها قابلیت خواندن و update کردن حافظه دارند و همچنین وضعیتی که می گوید آیا دو عملیات به صورت ذره وا انجام می شود یا نه.

در حال حاضر یکی از عملیاتی که در چند پردارنده های قدیمی استفاده می شود تست کردن و نشاندن است (test-and-set) که یک مقداررا تست می کند و اگر آن مقدار توسط آن تست تصویب شد آن را قرار می دهد. برای مثال ما می توانیم عملیاتی را تعریف کنیم که برای 0 تست شده و در آن ارزش 1 قرار گرفته.نوع دیگر از همزمانی اتمیک او fetch a increment است که ارزش محل حافظه و افزایش ذره ای را برمیگرداند وجود 0 نشان می دهد که متغیر همزمانی مطالبه نشده و ما می توانیم از fe tch a increment فقط در مبادله استفاده کنیم کاربردهای دیگری از عملیات وجود دارد مشابه fetch a increment که مختصراً به آنها خواهیم پرداخت. دستورات بی وقفه در اجرای عملیات حافظه اتمیک،زمانیکه به هر دو حافظه خواندنی و نوشتنی نیاز است یکسری رقابتها را مطرح می کند. پیچیدگی که در کاربرد آن است مربوط به زمانیست که سخت افزار هیچ عملیات دیگری را در بین خواندن و نوشتن نمی تواند انجام دهد و منجر به بن بست می شود.

یک تبدیلی در یک جفت دستور است زمانیکه دومین دستور ارزشی را برمی گرداند و می توان نتیجه گرفت که اگر اتمیک بود آیا آن جفت دستور اجرا می شد و زمانی آن جفت دستور مؤثر هستند که هیچ پردازنده دیگری ارزش را در بین آن جفت دستور تغییر ندهد.

این جفت دستور یک load ویژه است که lood locked , load linked را شامل می شود و دستور دیگر یک store ویژه است که store conditianad نامیده می شود این دستورات بترتیب استفاده می شوند:اگر محتویات مکان حافظه با load liaked مشخص شود آن قبل از دستور store condionad که با آدرس یکسان رخ داده تغییر پیدا می کند. پس دستور store شرطی از بین می رود و اگر پردازنده یک سوئیچ میان آن دو دستور انجام دهد باز هم store شرطی از بین می رود.

دستور store شرطی اگر انجام شود 2 را باز می گرداند در غیر اینصورت 0 را برمی گرداند و تنها زمانی عملیات موفقیت آمیز است که load linked مقدار اولیه نرا برگرداند و store شرطی هم مقدار 1 را بازگرداند. رشته زیر یک مبادله اتمیک را روی مکان حافظه مشخص شده بوسیله R1 انجام می دهد:

try:Mov R3,R4 :Mov of value exchange

LL R2,0(R1) :loud linked

Sc R3,0(R1) :store condi tionad

BEQZ R3,try :branch store fails

Mov R4,R2 :put lood value in R4

در پایان این رشته،محتویات R4 و مکان حافظه با R1 مشخص می شود(با نادیده گرفتن هر اثری از branch های به تأخیر افتاده).

در هر زمان یک پردازنده مداخله می کند و مقدار حافظه را میان دستورات LL و SC تغییر می دهد sc مقدار 0 را در R3 می گذارد و باعث ترتیب که برای try می شود. یک مزیت مکانیزمهای LL/SC این است که می توانند برای ساخت همزمانیهای اولیه دیگر استفاده شوند. به عنوان مثال در زیر به یک fetch

8increment اتمیک اشاره می شود:

try: LL R2.0(R1) :load linked

DADUI R3,R2,#1 :i increment

SC R3,0(R1) :store conditionad

BEQZ R3,try :branch store fails

این دستورات بوسیله نگهداری خط آدرس مشخص شده اجرا می شوند برای دستور LL اگر یک وقفه رخ دهد یا اگر بلوک کش تطابق پیدا کند آدرس در link registet از بین می رود (مثلاً به وسیله یک SC دیگر) دستور SC براحتی آدرس خود در لینک رجیستر را بررسی می کند اگر بود در اینصورت SC موفقیت آمیز بوده در غیر اینصورت از بین رفته.

زمانیکه SC از بین می رود بعد از دستور store ناتمام به آدرس LL باید در انتخاب دستورات جایگزین شده بین این دو دستور دقت کنیم که دستورات رجیستر در آن مجاز به استفاده بوده و بدون خطرند،غیر از این ممکن است بن بست بوجود آید(زمانیکه آن پردازنده نمی تواند دستور scsc را کامل کند) همچنین تعداد دستورات میان S C.LL باید کم باشد چون امتحان رخداد غیرمنتظره یا تکرار خرابی SC وجود دارد.

اجرای قفلهای به هم پیوسته

تحقیق در مورد ماشینهای همزمانی 14 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 12 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

5.4 – همزمانی

ماشینهای همزمانی با روالهای نرم افزاری در سطح کاربر ساخته شده اند که آن استنادی است که دستورات همزمانی موجود در سخت افزار.

برای چند پردازنده های کوچکتر یا وضعیت رقابتی پایینتر،قابلیت کلید سخت افزاری در یک دستور بی‌وفقه یا ترتیب و توالی دستور در بازیابی ذره وار(اتمیک) و تغییر یک مقدار است و مکانیزم همزمانی نرم افزاری این توانایی را می سازد در این بخش ما روی پیاده سازی عملیات همزمانی،باز کردن و قفل کردن تمرکز می کنیم.

Locl وunlock می توانند بطور مستقیم در یک ممانعت متقابل بکار روند،همچنین در بکار بردن مکانیزمهای همزمانی پیچیده تر.

در یک مقیاس بزرگتر در چند پردازنده ها یا در وضعیت رقابتی بالاتر،همزمانی کارائی بیشتری را دارد چون رقابتهای بیشتر تأخیرهای اضافی را بوجود می آورد ما در اینجا بحث می کنیم که چگونه مکانیزمهای همزمانی اولیه روی تعداد،بیشتری از پردازنده گسترش می یابد.

اسانس سخت افزار اولیه

در قابلیت کلید ما مستلزمیم همزمانی را در یک چند پردازنده که مجموعه ای از سخت افزارهای اولیه با قابلیت خواندن ذره وار و یک مکان یابی حافظه است را اجرا کنیم بدون چنین قابلیتی هزینه ساخت همزمانی اولیه خیلی بیشتر خواهد بود و تعداد پردازنده ها افزایش خواهد یافت تعدادی قاعده دستورسازی برای سخت افزار اولیه وجود دارد که در جهت بهبود قابلیت خواندن ذره وار و مکان یابی مناسب استفاده می شود و با چند راه می توان خواندن و نوشتن ذره وار را بیان کرد. این سخت افزار اولیه اساس ساخت بلوکهایی است که در انواعی از عملیات همزمانی سطح کاربر استفاده می شود و همچنین شامل قفلها و مانع هاست.

بطور کلی در این معماری نمی توان انتظار داشت که کاربران روی سخت افزار اولیه کار کنند اما در عوض انتظار می رود که از سیستمهای برنامه نویسی برای ساخت یک کتابخانه همزمانی استفاده شود که معمولاً یک پردازش پیچیده است.

حال بحث را با یک سخت افزار اولیه و چگونگی عملیات همزمانی برای آن شروع می کنیم یکی از انواع عملیات همزمانی مبادله اتمی (atomic exchanye) است که ارزش یک رجیستر را با حافظه عوض می کند حال ببینیم چگونه از این عملیات همزمانی استفاده کنیم. فرض می کنیم که می خواهیم یک قفل ساده بسازیم و در آن با ارزش 0صفر نشان می دهیم که قفل آزاد است و با 1 نشان می دهیم که غیر قابل استفاده است در رجیستر و حافظه آدرس مطابق قفل است دستور emchanye 1 را برمی گرداند اگر پردازنده قبلاً دستیابی شده و در غیر اینصورت 5 را برمی گرداند. در حالت دیگر آن مقدار با 1 تغییر می کند و با حصول0 صفر از هر تغییری جلوگیری می کند. بطور مثال فرض می کنیم دو پردازنده داریم که هر یک تلاش می کند همزمانی را عوض کند این رقابت وقتی تمام می شود . که یکی از پردازنده ها تغییر را انجام می دهد و 0 را برگرداند و در اینصورت پردازنده دوم 1 را باز خواهد گرداند آن کلید از مبادله اولیه برای اجدا کردن همزمانی در عملیات اتمیک استفاده می کند. آن مبادله غیرقابل تقسیم است و دو مبادله همزمان با نوشتن مکانیزمهای پشت سرهم (سریالی ) مرتب می شود.

تعداد دیگر از اتمیک های اولیه وجود دارد که در انجام همزمانی بکار برده می شود و همه آنها قابلیت خواندن و update کردن حافظه دارند و همچنین وضعیتی که می گوید آیا دو عملیات به صورت ذره وا انجام می شود یا نه.

در حال حاضر یکی از عملیاتی که در چند پردارنده های قدیمی استفاده می شود تست کردن و نشاندن است (test-and-set) که یک مقداررا تست می کند و اگر آن مقدار توسط آن تست تصویب شد آن را قرار می دهد. برای مثال ما می توانیم عملیاتی را تعریف کنیم که برای 0 تست شده و در آن ارزش 1 قرار گرفته.نوع دیگر از همزمانی اتمیک او fetch a increment است که ارزش محل حافظه و افزایش ذره ای را برمیگرداند وجود 0 نشان می دهد که متغیر همزمانی مطالبه نشده و ما می توانیم از fe tch a increment فقط در مبادله استفاده کنیم کاربردهای دیگری از عملیات وجود دارد مشابه fetch a increment که مختصراً به آنها خواهیم پرداخت. دستورات بی وقفه در اجرای عملیات حافظه اتمیک،زمانیکه به هر دو حافظه خواندنی و نوشتنی نیاز است یکسری رقابتها را مطرح می کند. پیچیدگی که در کاربرد آن است مربوط به زمانیست که سخت افزار هیچ عملیات دیگری را در بین خواندن و نوشتن نمی تواند انجام دهد و منجر به بن بست می شود.

یک تبدیلی در یک جفت دستور است زمانیکه دومین دستور ارزشی را برمی گرداند و می توان نتیجه گرفت که اگر اتمیک بود آیا آن جفت دستور اجرا می شد و زمانی آن جفت دستور مؤثر هستند که هیچ پردازنده دیگری ارزش را در بین آن جفت دستور تغییر ندهد.

این جفت دستور یک load ویژه است که lood locked , load linked را شامل می شود و دستور دیگر یک store ویژه است که store conditianad نامیده می شود این دستورات بترتیب استفاده می شوند:اگر محتویات مکان حافظه با load liaked مشخص شود آن قبل از دستور store condionad که با آدرس یکسان رخ داده تغییر پیدا می کند. پس دستور store شرطی از بین می رود و اگر پردازنده یک سوئیچ میان آن دو دستور انجام دهد باز هم store شرطی از بین می رود.

دستور store شرطی اگر انجام شود 2 را باز می گرداند در غیر اینصورت 0 را برمی گرداند و تنها زمانی عملیات موفقیت آمیز است که load linked مقدار اولیه نرا برگرداند و store شرطی هم مقدار 1 را بازگرداند. رشته زیر یک مبادله اتمیک را روی مکان حافظه مشخص شده بوسیله R1 انجام می دهد:

try:Mov R3,R4 :Mov of value exchange

LL R2,0(R1) :loud linked

Sc R3,0(R1) :store condi tionad

BEQZ R3,try :branch store fails

Mov R4,R2 :put lood value in R4

در پایان این رشته،محتویات R4 و مکان حافظه با R1 مشخص می شود(با نادیده گرفتن هر اثری از branch های به تأخیر افتاده).

در هر زمان یک پردازنده مداخله می کند و مقدار حافظه را میان دستورات LL و SC تغییر می دهد sc مقدار 0 را در R3 می گذارد و باعث ترتیب که برای try می شود. یک مزیت مکانیزمهای LL/SC این است که می توانند برای ساخت همزمانیهای اولیه دیگر استفاده شوند. به عنوان مثال در زیر به یک fetch

8increment اتمیک اشاره می شود:

try: LL R2.0(R1) :load linked

DADUI R3,R2,#1 :i increment

SC R3,0(R1) :store conditionad

BEQZ R3,try :branch store fails

این دستورات بوسیله نگهداری خط آدرس مشخص شده اجرا می شوند برای دستور LL اگر یک وقفه رخ دهد یا اگر بلوک کش تطابق پیدا کند آدرس در link registet از بین می رود (مثلاً به وسیله یک SC دیگر) دستور SC براحتی آدرس خود در لینک رجیستر را بررسی می کند اگر بود در اینصورت SC موفقیت آمیز بوده در غیر اینصورت از بین رفته.

زمانیکه SC از بین می رود بعد از دستور store ناتمام به آدرس LL باید در انتخاب دستورات جایگزین شده بین این دو دستور دقت کنیم که دستورات رجیستر در آن مجاز به استفاده بوده و بدون خطرند،غیر از این ممکن است بن بست بوجود آید(زمانیکه آن پردازنده نمی تواند دستور scsc را کامل کند) همچنین تعداد دستورات میان S C.LL باید کم باشد چون امتحان رخداد غیرمنتظره یا تکرار خرابی SC وجود دارد.

اجرای قفلهای به هم پیوسته