7. Основная идея, положенная в основу мультипpогpаммиpования Сpавнение однопpогpаммной и мультипpогpаммной обpаботки заданий.

1) простой процессоров – неэффективно упр и ПР I/O 2) неиспольз память – потерян ресурс (нужно чтобы в памяти находил нескол активн проц =>↓ число незан ресурс и улучш время прохожд задания через систему)

Даже при отсутств проц-ра I/Oмультипрогр выгодно →у каждого пользов иллюзия собствен ЭВМ

Если 1 программа → 1 польз-ль, → потеря ресурсов

Если мультипрогр → использ ресурсы, ↓ t обработки, несколько пользоват (улучшает-ся время прохождения задания ч/з сист), ↓ стоимость вычислен

Основная идея…

Поддержив в активном состоян несколько независим процессов

N проц ->ЦП || Пр I/O

Проц А и В выполн послед

Т оборотн=(Та+Тб)/2=(23+41)/2=32

Совместим процессы А и В (мультипроц)

Тобор=(25+30)/2=27,5

1) Тобор ↓ 2) ↓время простоя аппарат

Пропускная способность это кол-во задан выполн за един времени

+мультипроц: уменьшается Тобор., уменьш.время простоя аппарат.

8. Пpеимущества и недостатки мультипpогpаммиpования.

Базир на распред времени процессоров и на распред памяти и на потенциальн распред остальн ресурсов.

1) экономия времени прохожд задания через систем в целом.

2) для вв/выв задан должны существ на сист процессы, тогда можно управл устр вв/выв и програм пользоват в индивид консолей

3) экономия памяти основн программы за счет разделения кода.

4) системн пользов получ возможн больш контроля над планир ряда выполн заданий.

5) раздел ресурс позвол предостав большое разнообраз услуг

9. Свойства аппаpатуpы, тpебуемые для создания мультипpогpаммной ос.

Аппар 1 ОП, N ЦП, Мн ПрI/O.

1) средства приоритетного прерывания. Прерыв м.б.: критичные(обраб немедленно), end out -> можно отложить на неопред время+прогр, средства устранения прерыв-е(очистить прерывание)

2) защита команды и памяти(аппаратная защита) (команды пользоват обращ к памяти только через супервизор)

3) динамическая настройка адресов

4) программно управляем таймер - для генерации прерыв после заданного интервала времени.

5) базовые регистры (для разделен программ при обращ к данным)

6) вспомогательная память прямого доступа для хранения заданий входн и выходн данных.

10. Последовательность пpохождения задания чеpез мультипpогpаммную систему.

1) задание J считает в опер сист работу куллера ввода – это программ котор заним загруз задан.

J-> ОЗУ, а затем в вспомогательную память. В реультате чтения задания определяется спецификация задания. Все характеристики занимаются в списке резидентных заданий, этот ресурс называют Pool.

2) задан стан известн и входн инф можно стереть. Через некоторое время задание грузится в память для обработки. Вызывается супервизор памяти. Грузятся объектные файлы. Если нужны загруж программы и связыв задания инициализ и уст его сост (библиотечные программы). Затем задание становится готовым и инициализ-ся. Это задание породило процесс.

3) Процесс (бывшее задание) становится активным (J выполн) и начин развив. Если грузится новое задание с большим приоритетом или треб вв/выв, то процесс приостанавливается, его состояние запоминается и процесс освобождается(сохран счетчик команд, слово сост процесса). Имеется несколько изменений состояний и треб связь между процессами. Вв/выв происх через пишещее устройство (вспомогательную память).

Один процесс может породить другой процесс собственный или системн.

Состояния: Блокировки, Готовое, Активное.

4) В этом случае перераспред.основная память. процесс заверш естественно или принудительно. Должны быть освоб все ресурсы котор использ процесс. ОС должна принуд освоб ресурсы. Освобод вспомог память (от входных данных J). ОС делает вывод что процесс завершен, выходные данные запис во внешн память. J→ в список заверш проц.

5) Выводной куллер распечатывает выходные данные на внешн.устройсве (выходн данные вывод на внешн устр). ОС запис статистику о выполн задан (дата, время, прдолжит, число ком, загруз ЦП, время ожид в списке готовности). Затем задание полностью удаляется из системы.

11. Хаpактеpистики pаботы мультипpогpаммной ОС, необходимые для обеспечения пpохождения задания чеpез мультипpогpаммную систему. Главные компоненты ПО для упpавления мультипpогpаммной системой. Состав, назначение, взаимодействие.

Характеристики ОС

1) процессы создаются и уничтожаются, часто меняют свое состояние

2) процессы нуждаются в связи др с др

3) ресурсы динамически выдел и освобождаются (в ходе выполния задания)

4) необходимо большая обрабка вв/выв файлов.

Главные компоненты ПО для управления мультипрограммной системой.

Управление процессами: создание, уничтожение, блокирование, связь, управление (изм.состояния), планирование->управление командами доступа ЦП.

Файловые системы: создание, уничтожение, модификация файлов. Восстановление информации на устр.управления.

Управление ресурсами: ОЗУ, вспомог.память, ПУ, перефер.устр.

Изменение состояний процессов происходит по внешним сигналам общего обработчика прерываний.