11.Понятие многозадачности

Многозадачность – способ организации вычислительного процесса, при котором на одном процессоре выполняется несколько программ. Эти программы совместно используют процессор и другие ресурсы компьютера – память, устройства ввода-вывода и т.п.

Многозадачность применяется с целью повышения эффективности использования вычислительной системы.

Критерии эффективности:

-Пропускная способность – количество задач, выполняемых вычислительной системой в единицу времени

- Удобство работы пользователей – имеется возможность интерактивно работать с несколькими приложениями на одном компьютере

-Реактивность системы – способность системы выдерживать заранее заданные промежутки времени между запуском программы и получением результатов

Однозадачная система

Процессы выполняются последовательно – друг за другом.

Многозадачность в системах пакетной обработки

Критерий эффективности систем пакетной обработки – максимальная пропускная способность системы и максимальная загруженность аппаратуры.

Перед выполнением задач формируется мультипрограммная смесь. Совмещают одновременное выполнение задач, требующих различные ресурсы.

Процесс выполняется до тех пор, пока ему не нужно выполнять операции ввода-вывода. В этом случае он ожидает завершения операций ввода-вывода, а активность передается другому процессу.

Временная диаграмма выполнения задач в системах пакетной обработки

-время выполнения каждой задачи увеличилось

-общее время выполнения задач уменьшилось

-возможна ситуация монопольного захвата процессора активным процессом

Многозадачность в системах разделения времени

Цель систем разделения времени – повышение эффективности и удобства работы пользователя с несколькими приложениями.

Время работы системы делится на кванты и каждому процессу попеременно выдается квант времени для работы. Таким образом, пользователь может интерактивно работать со всеми запущенными на выполнение приложениями.

Временная диаграмма выполнения задач в системах разделения времени

-время выполнения каждой задачи увеличилось

-производительность снижается из-за большей частоты переключений процессов

-монопольный захват процессора активным процессом не возможен

Многозадачность в системах реального времени

Системы реального времени предназначены для управления техническими объектами или технологическими процессами.

Критерий эффективности работы систем реального времени – способность выдерживать заданные интервалы времени между запуском программы и получением результатов ее работы.

Это время называется реакцией системы

Мультипрограммная смесь представляет собой заранее подобранный набор программ. Выбор программы для выполнения

осуществляется по прерываниям или заранее разработанному расписанию.

В системах реального времени не стремятся максимально загрузить аппаратуру. Наоборот – оставляют определенный запас по вычислительной мощности на случай пиковых нагрузок.