2. Операционные системы: мультипроцессорная обработка.

Мультипроцессорная обработка – это способ организации вычислительного процесса в системах с несколькими процессорами. Предполагает действительно одновременное выполнение нескольких процессов. Это приводит к усложнению всех алгоритмов ОС.

Симметричная архитектура предполагает однородность всех процессов и единообразное их включение в общую схему. Традиционно все процессоры при этом разделяют одну память и находятся в одном корпусе.

При ассиметричной архитектуре процессоры могут отличаться своими техническими характеристиками и функциональной ролью.

Основное достоинство мультипроцессоров – высокая производительность, кот. достигается за счет параллельной или конвейерной работы нескольких процессоров. Еще одним свойством явл. отказоустойчивость, т.е. способность к продолжению работы при отказах некоторых элементов.

Параллельная обработка. Необходимость в параллельной обработке может возникнуть, когда требуется уменьшить время решения данной задачи, увеличить пропускную способность, улучшить использование системы.

Конвейерная обработка улучшает использование аппаратных ресурсов для заданного набора процессов, каждый из которых применяет эти ресурсы заранее предусмотренным способом. Преимущество состоит в том, что каждое изделие вдоль своего пути использует одни и те же ресурсы, и как только некоторый ресурс освобождается данным изделием, он сразу же может быть использован следующим изделием. Если транспортер несет аналогичные, но не тождественные изделия – последовательный конвейер; если все изделия одинаковые – векторный конвейер.

3. Операционные системы: назначение и функции, управление ресурсами, процессами.

Операционная система (ОС) – комплекс взаимосвязанных программ, кот. действует как интерфейс между приложениями и пользователями с одной стороны, и аппаратурой с другой. Выполняет 2 группы функций:

Предоставление пользователю или программисту вместо реальной аппаратуры компа расширенной виртуальной машины, с кот. удобнее работать и кот. легче программировать;

Повышение эффективности использования компа путем рационального управления его ресурсами в соответствии с некоторыми критериями.

Основные ресурсы: процессоры, основная память, таймеры, наборы данных, накопители информации, принтеры, сетевые устройства и другое.

Управление ресурсами включает несколько задач:

• Планирование ресурса (определение какому процессу, когда и в каком количестве выделить ресурс);

• Удовлетворение запросов на ресурсы;

• отслеживание состояния и учета использования ресурса – поддержание оперативной инфы о том, занят или свободен ресурс;

• Разрешение конфликта между процессами.

Наиболее важными подсистемами управления ресурсами явл. подсистемы управления процессами, управление памятью, управление файлами и внешними устройствами и др.

Управление процессами. Бывают 2 вида процессов: пользовательский (порождается по инициативе пользователей) и системный (инициализируются самой ОС).

Процессы могут одновременно претендовать на одни и те же ресурсы. В этом случае ОС поддерживает обслуживание очередей заявок к ресурсам.

Важной задачей ОС явл. защита ресурсов, выделенных одному процессу, от остальных ресурсов. Особенно тщательно защищаемым ресурсом явл. память.

ОС берет на себя функции синхронизации процессов, позволяющие приостанавливать или продолжать процессы при наступлении некоторых событий.