Процессорное время
Процессорное время
Работа компьютера – исполнение программы. Программа используется процессором, как последовательность программ, поступающих во времени, таким образом, если на компьютере выполняется в данный момент несколько программ, то процессорное время должно разделяться между этими программами. В процессе работы компьютера исполняется всегда несколько программ.
Для разделения времени работы процессора существуют разные алгоритмы управления процессорным временем. Общая идея сводится к последовательному выполнению программ на одном процессоре.
Таким образом, В любой ОС есть средства, позволяющие управлять одновременно внутренней и внешней памятью, процессорным временем и временем работы периферийных устройств.
Существует несколько алгоритмов управления ресурсами компьютера.
По особенностям распределения ресурсов различают следующие типы ОС:
1. По числу одновременно исполняемых задач.
· Однозадачные
Рекомендуемые материалы
· Многозадачные
В однозадачных ОС в данный момент времени может исполняться одна пользовательская задача (MS DOS).
В многозадачных ОС возможно исполнение нескольких пользовательских задач одновременно (Windows), это требует распределения между задачами процессорного времени, памяти и периферийных устройств. Для этого ОС должна иметь соответствующие возможности.
2. По числу одновременно работающих пользователей различают.
· Однопользовательские ОС
В этих ОС в любой момент времени может обслуживаться только один пользователь (Windows).
· Многопользовательские (Unix, Linux).
Многозадачные ОС по управлению ресурсами могут быть разделены на несколько типов:
· Системы пакетной обработки информации
· Системы с разделением времени
· Системы реального времени.
·
Системы пакетной обработки информации.
Для исполнения нескольких задач на компьютере используют одни и те же ресурсы компьютерной системы. В режиме пакетной обработки любая задача должна выполняться от начала и до конца. Таким образом, на процессоре ОС готовит мультипрограммную смесь, в этой смеси чередуются программы, требующие различных затрат ресурсов компьютерной системы. Есть программы, использующие большое количество процессорного времени, но малый объем памяти на ЖМД. Другие программы требуют меньше процессорного времени, но чаще обращаются к ЖМД.
Путем составления такой смеси удается максимизировать пропускную способность компьютерной системы в целом. В настоящее время таких ОС не существует, потому что задачи в таких ОС не могут быть интерактивными.
Системы с разделением времени. В таких системах процессорное время разделяется на короткие отрезки, которые называются квантами. Продолжительность кванта составляет несколько миллисекунд, за это время процессор успевает выполнить сотни тысяч тактом. Для выполнения задачи, как правило, одного кванта недостаточно. По окончании кванта, отведенного для выполнения первой задачи, промежуточные результаты ее исполнения записываются процессором в память, а управление передается следующей задаче. Выполнив часть операций в течение кванта времени, процессор записывает промежуточные результаты выполнения второй задачи в память. Если задач только две, то в следующем кванте времени процессор продолжит выполнение первой задачи, взяв из памяти промежуточные результаты ее выполнения, ранее записанные. Такое чередование задач будет продолжаться до их полного выполнения. В результате чередования задачи выполняются практически параллельно. Часть операционной системы, наблюдающая за продвижением задач при их одновременном исполнении, называется диспетчер задач.
Системы реального времени.
В них переход от одной задачи к другой осуществляется по сигналам прерывания, которые генерируются самой исполняемой задачей. Если ОС получает сигнал прерывания, вызванный какой-то задачей, то выполнение программы, которая происходит в данный момент, приостанавливается, результаты запоминаются, а управление передается задаче, вызвавшей прерывание. Та программа, которая выполняется в отсутствие сигнала прерывания – фоновая программа. В простейшем случае она анализирует прерывание задач. Такие ОС используются, как правило, в информационных системах АСУТП. Прерывание в таких задачах формируются тогда, когда готов результат измерения какого-то физического параметра с помощью соответствующего датчика.
Экономическая социализация - лекция, которая пользуется популярностью у тех, кто читал эту лекцию.
В настоящее время используются несколько типов ОС, которые относятся к различным классам.
ОС семейства Windows(98, XP, 2000 и др.) – многозадачные, однопользовательские системы, ориентированные для ПК, для решения наибольшего числа задач.
ОС семейства Unix (Linux) – многозадачные и многопользовательские. И та и другая годятся для любого ПК.
Многопользовательские Unix – подобные системы содержат более развитые средства защиты пользователей.
ОС семейства OS/2,OS9 предназначены для более узкого круга задач. OS9 – это система реального времени.
Современные ОС общего назначения используют графический – оконный интерфейс для общения с пользователем, хотя Unix может использовать и командный язык.
