19. Мультипрограмування в системах пакетної обробки, в системах поділу часу, в системах реального часу

Мультипрограмування в системах пакетної обробки

Головна мета: мінімізація простоїв всіх пристроїв комп'ютера. Це, як правило, завдання обчислювального

характеру. Оператор формує пакет завдань і вводить його тим або іншому способу в зовнішню пам'ять. ОС вибирає з

пакета мультипрограмну суміш із програм, таким чином, щоб максимально завантажити систему.

У цьому режимі неможливо гарантувати виконання завдання в плині певного часу. Мультипрограмування

організовано за рахунок паралельної роботи каналу (мал.2) або контролери й процесора.

Перемикання процесора з одного завдання на іншу - ініціатива самого завдання.

У подібних системах користувач відстороняється від обчислювального процесу.

Прикладами ОС пакетної обробки є ОС для мейнфреймів IBM 360/370/390

Мультипрограмування в системах поділу часу

Основний критерій систем поділу часу - підвищення зручностей й ефективності роботи користувачів. Такі ОС

дозволяють організувати інтерактивну роботу користувачів з декількома додатками.

Мультипрограмування організовується шляхом виділення кожному завданню деякого, досить невеликого

відрізка часу - кванта. Завдання примусово припиняються по завершенню кванта й відповідно до закладеного алгоритму,

вибирається на виконання нове завдання.

Системи поділу часу мають меншу пропускну здатність у порівнянні із системами пакетної обробки за інших

рівних умов. Це обумовлено втратою часу на перемикання процесора із завдання на завдання.

43

ОС MS Windows 98/NT/2000/XP, Unix є прикладами систем поділу часу.

Мультипрограмування в системах реального часу

ОС реального часу використаються при керуванні технічними об'єктами або технологічними процесами

Особливість: наявність граничного часу в плині якого повинна бути виконана те або інше завдання (реактивність

системи)

Мультипрограмна суміш (тобто набір завдань, одночасно виконуваних) являє собою: фіксований набір

заздалегідь розроблених програм, а вибір на виконання - по перериваннях (або за розкладом).

Для систем реального часу важлива швидкість обробки переривань. Завдання максимального завантаження

пристроїв - не актуальні.

20. Мультипроцесорна обробка

Мультипроцесорна обробка - це спосіб організації обчислювального процесу в системах з декількома

процесорами. На відміну від організації мультипрограмування на одному процесорі, мультипроцесорна обробка

припускає дійсно одночасне виконання декількох процесів. Це приводить до ускладнення всіх алгоритмів ОС.

Симетрична архітектура припускає однорідність всіх процесорів й однакове їхнє включення в загальну схему.

Традиційно всі процесори при цьому розділяють одну пам'ять й як наслідок перебувають в одному корпусі.

При асиметричній архітектурі процесори можуть відрізнятися своїми технічними характеристиками й

функціональною роллю. Вимога єдиного корпуса відсутній. Система може складатися з декількох корпусів (у кожному

може бути один або кілька процесорів). Такі пристрої називаються кластерами.

Для симетричної архітектури обчислювальний процес може будується симетричним образом (всі процесори

рівноправні) або асиметричними (процесори розрізняються функціонально)

Для асиметричної архітектури можливий тільки асиметричний спосіб організації.