5. Мультипрограммирование.

Мультипрограммирование (многозадачность) - способ организации вычислительного процесса, при котором на одном процессоре попеременно выполняются сразу несколько программ.

Совместное использование ресурсов: время ЦП, оперативная и внешняя память, устройства ввода-вывода, данные.

Критерии эффективности: пропускная способность, удобство работы пользователей, реактивность системы.

Разделяют мультипрограммирование в пакетных системах, системах реального времени и в системах разделения времени.

6. Ресурсы вычислительной системы. Виды ресурсов. Виртуальные ресурсы.

Ресурс - какой-либо объект, который может распределяться внутри вычислительной системы (ВС) между конкурирующими за него процессами. Ресурс выделяется процессу на определенный интервал времени. Ресурсы запрашиваются, используются и освобождаются процессами в период их активности.

-По форме реализации: (аппаратные ресурсы (Hard); программные ресурсы (Soft); информационные ресурсы (БД) ).

-По реальности существования:

• физический ресурс - реально существует и при распределении обладает всеми присущими ему свойствами;

• виртуальный ресурс - программно-аппаратная модель физического ресурса. На основе одного физического ресурса можно построить несколько виртуальных ресурсов (виртуальная память, виртуальный CD-ROM).

- По способу выделения ресурса:

• разделяемые;

o могут использоваться одновременно (в один и тот же момент времени);

o могут использоваться параллельно (в течение некоторого отрезка времени процессы используют ресурс попеременно);

• неделимые.

Основные ресурсы ВС :

• Процессор (процессорное время);

• Оперативная память;

• Внешняя память (Собственно память; Доступ к памяти);

• Программные модули;

• Информационные ресурсы (Переменные; Файлы).

7. Управление ресурсами со стороны операционной системы.

Управление ресурсами включает решение общих, не зависящих от типа ресурса задач:

-планирование ресурса - то есть определение, какому процессу, когда и в каком количестве (если ресурс может выделяться частями) следует выделить данный ресурс;

-отслеживание состояний ресурса - то есть поддержание оперативной информации о том, занят или не занят ресурс, а для делимых ресурсов - какое количество ресурса уже распределено, а какое свободно.

-удовлетворение запросов на ресурсы

- разрешение конфликтов между процессами.

Для решения этих общих задач управления ресурсами разные ОС используют различные алгоритмы, что в конечном счете и определяет их облик в целом, включая характеристики производительности, область применения и даже пользовательский интерфейс. Так, например, алгоритм управления времени, системой пакетной обработки или системой реального времени.

Ресурс будет выделен обратившемуся за ним процессу, если:

· он свободен и нет задач с более высоким приоритетом, обратившимся за этим ресурсом;

· текущий запрос и ранее выданные запросы допускают совместное использование ресурсов;

· ресурс используется задачей с более низким приоритетом и может быть временно отобран.

Стратегии организации управления ресурсами:

· быстро обслуживать отдельные наиболее важные запросы;

· предоставлять всем процессам равные возможности;

· обслуживать максимально возможное количество процессов;

· наиболее полно использовать ресурсы.

Управление ресурсами:

• Поддержка многозадачности

• Поддержка многопользовательского режима

• Вытесняющая и не вытесняющая многозадачность

• Поддержка многонитевости

• Многопроцессорная обработка (симметричная, ассиметричная)