В. Столлингс - Операционные системы (1114679), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Многопоточность оказывается весьма полезной для приложений, в пощих несколько независимых заданий, которые не требуют последовател ' полнения. В качестве примера такого приложения можно привести серве ., ~ данных, который одновременно принимает и обрабатывает несколько в клиентов. Если в пределах одного и того же процесса обрабатываются'.. олько потоков„то при переключении между различными потоками непро ~тельный расход ресурсов процессора меньше, чем при переключении м .зыыми процессами. Кроме того, потоки полезны при описанном в посл ф Следует отметить, что ароцессы, как лравидо, обладают каждый свои-в о Реевым простпрпнппвоя, а у потоков адресное иростракетво общее.
— Прим. Ред. Часть 1. Основные пон :;дих г лавах структурировании процессов, которые являются частью ядра опера„оыной системы. До недавнего времени нсе персональные компьютеры, рассчитанные на одго пользователя, и рабочие станции содержали один виртуальный микропроб его назначения.
В результате постоянного повышения требований к оивводительности и понижения стоимости микропроцессоров производители ли к выпуску компьютеров с несколькими процессорами. Для повышения нерешл" и ктинности и надежности используется технология симметричнон мн роогоп дессорности вугв (вупппе1г1с пш1Иргосевв1па — ЯМР). Этот термин относится к архиктуре аппаратно атного обеспечения компьютера, а также к образу действий операиоыыой системы, соответствующему этой архитектурной особенности.
Симметричную мн огопроцессорность можно определить как автономную компьютерную систему со следующими характеристиками. 1. В системе имеется несколько процессоров. 2. Эти процессоры, соединенные между собой коммуникационной шиной или какой-нибудь другой схемой, совместно используют одну и ту же основную память и одни и те же устройства ввода-вывода. 3. Все процессоры могут выполнять одни и те же функции (отсюда название симметиричнал обрибоюпка).
Операционная система, работающая в системе с симметричной многопроцессорностью, распределяет процессы или потоки между всеми процессорами. У многопроцессорных систем есть несколько потенциальных преимуществ по сравнению с однопроцессорными, в число которых входят следующие. е Производительность. Если задание, которое должен выполнить компьютер, можно организовать так, что какие-то части этого задания будут выполняться параллельно, это приведет к повышению производительности по сравнению с однопроцессорной системой с процессором того же типа.
Сформулированное выше положение проиллюстрировано на рис. 2.12. В многозадачном режиме в один и тот же момент времени может выполняться только один процесс, тогда как остальные процессы вынуждены ожидать своей очереди. В многопроцессорной системе могут выполняться одновременно несколько процессов, причем каждый из них будет работать на отдельном процессоре. Надежность.
При симметричной мультипроцессорной обработке отказ одного из процессоров не приведет к остановке машины, потому что нсе процессоры могут выполнять одни и те же функции. После такого сбоя система продолжит свою работу, хотя производительность ее несколько снизится. Наращивание. Добавляя н систему дополнительные процессоры, пользователь может повысить ее производительность. Масштабируемость. Производители могут предлагать свои продукты в различных, различающихся ценой и производительностью, конфигурациях, предназначенных для работы с разным количеством процессоров. Важно отметить, что перечисленные выше преимущества являются скорее цо тенциальными, чем гарантированными. Чтобы надлежащим образом реализозат "отеыциал, заключенный в многопроцессорных вычислительных системах, .,Рл в ава 2. Обзор Опепационных систем .тей потребляемая операционная память возросла до 36 Кбайт. С тех пор делано несколько обновлений версии 3.0, о которых следует Упомянутьаа БОБ 3.1, вышедшая в 1984 году, поддерживала сети персональных ко ' еров Размер ее резидентной части не изменился, что было достигнуто за" увеличения подкачиваемой с диска части операционной системы.
11ОБ 3.3"- 'ж ~ущенная в 1987 году, обеспечивала поддержку новой серии машин ф ВМ вЂ” РЯ/2. Зта версия, как и предыдущие, не использовала всех преиму ~роцессора компьютера РБ/2, которые предоставлялись благодаря микрос 10286 и 32-битовой 80386. На этой стадии минимальная резидентная часть емы, которая зависела от определенных дополнительных возможностей, ', юсла до 46 Кбайт. до этого времени операционная система ВОЯ далеко не полностью ис ~овала возможности системы, на которой она эксплуатировалась. Появив процессор 80486, а впоследствии и Репй1шн, обеспечивали возможности и ~одительность, которые бесхитростная операционная система БОЯ была ~е в состоянии использовать.
Тем временем в начале 80-х годов фирма М1с ' ~ачала разрабатывать графический интерфейс пользователя (дгарЫса1 пэег асе — 6Ш), который служил бы посредником между пользователем и 1ричиной этого послужило то, что фирма М1сгозо1С решила посостяза " зирмой Мас)пФозЬ, операционная система которой на то время не имела ~авных по простоте использования. К 1990 году М1сгозоИ разработала гр кий интерфейс пользователя, известный под названием %1пс1оъ"э 3.0, к приблизился к Мас1птовЬ по своей дружественности к пользователю. О' Ч1пйоюз З.О имел тот недостаток, что он был надстройкой поверх ХОБ.
Фирмой М1сгозоИ была также предпринята неудачная попытка разра, перационную систему нового поколения совместно с фирмой 1ВМ0. Зта ~ионная система должна была в полной мере использовать мощности микропроцессоров и в то же время быть такой же удобной в использов ~ %'пп1омэ. После этого М1сговой самостоятельно разработала операцио истему %1пйоюз МТ, которая использует возможности современных мик асессоров и обеспечивает многозадачность в однопользовательской или юльзовательской среде. Первая версия %1пдожв ХТ вЂ” 3.1 — появилась в 1993 году с так рафическим интерфейсом пользователя, как и у %'1пйожз 3.1, другой оп ' иной системы Фирмы М1сгозо1т., которая последовала за %1г1пт1ожз 3,0. 1Т 3.1 была новой 32-битовой операционной системой, которая поддер ~риложения предыдущих версий ЭОБ и %'1пйоъз, а также приложения оп иной системы ОБ/2з.
После выпуска нескольких версий ХТ З.х фирма М1сгозоИ выпустил. ", 'ему ХТ 4,0, которая, в основном, имела ту же внутреннюю архитектуру,, ' х. Наиболее заметным внешним изменением было то, что ХТ 4.0 предос ~а такой же интерфейс пользователя, как и Ю1пдо~з 98.
Главное же изме рхитектуры состояло в том„что некоторые графические компоненты, кот '" Фирме ХВМ удалось собственаы.чи усилиями разработать оаерацианную с ~3'2 Зак и ИЧлИоаэ ФТ, Оя/2 гагр является современной многозадачной много оа операционной системой. б 7'олысо ~б-битовые ариложения ОЯ/2.
— Прим. род Часть 1. Основные по Однопользовательская многозадачность Операционная система Ж2К является типичным представителем операционных систем для микрокомпьютеров (в качестве других примеров можно привести ОЯ/2 и МасОЯ). Она была вызвана к жизни необходимостью использовать возможности современных 32-битовых микропроцессоров, которые по скорости, совершенству используемого аппаратного обеспечения и емкости памяти сравнимы с теми мейнфреймами, которые выпускались еще несколько лет назад. Одна из наиболее примечательных особенностей этих операционных систем состоит в том, что хотя они и предназначены для интерактивной работы одного пользователя, эти системы являются многозадачными.
Необходимость введения многозадачности на персональных компьютерах, рабочих станциях и серверах была продиктована двумя основными качественными изменениями программного обеспечения. Во-первых, увеличение скорости и объема памяти, с которой способны работать микропроцессоры (включая возможность использования виртуальной памяти), привело к тому, что приложения стали более сложными и взаимосвязанными. Представим, например, что пользователю для создания документа понадобились текстовый редактор, программа для создания графичес""х изображений и приложение для подготовки электронных таблиц.
Если "ользователь захочет создать рисунок и вставить его в текст, то ему понадобится выполнить такие шаги. Открыть программу для создания изображений. ' Создать нужный рисунок и сохранить его в виде файла или временно поместить в буфер обмена. ' Закрыть графическую программу. ' Открыть текстовый редактор. 5. а -=-тавить рисунок в нужное место.
:- Рла, а"® 2. Обзор операционных систем 117 иях З.х работали как часть подсистемы Ж1п32 в режиме приложений поль- 'зоват этелей, были перенесены в исполняющую систему Ю1пдожа МТ, которая ра..ботает ет в режиме ядра В результате работа этих важных Функций ускорилась, ,то статало несомненным преимуществом. Потенциальным недостатком стало то, то тете 1ерь эти графические функции получили доступ к сервисам низкого уровчто могло негативно повлиять на надежность операционной системы. , яя,ч™ В 2000 году фирма М1сгоэо1$ сделала еще одно важное обновление, которое еперь на называется Ж1пдоъчэ 2000. Архитектура исполняющей системы и микро„ ра не и н претерпела Фундаментальных изменений по сравнению с ХТ 4.0, однако в систем стеме появились некоторые новые особенности.
В операционную систему 1~/2К были добавлены дополнительные сервисы и возможности, поддерживаю1пие расп распределенную обработку. Главной особенностью Ж2К стала служба Ас1юе 1 георгу, которая обслуживает распределенные каталоги и может на основании „мен Объектов Выдавать информацию о них. В заключение сделаем одно замечание о различии между ЪЧ2К Берег и 1д2К Рго1езе)опа1. Архитектура микроядра и архитектура исполняющей системы по существу являются одинаковыми, однако в версии Бегчег содержатся некоторые сервисы. которые необходимы для использования системы в качестве сетевого сервера. ЕСЛИ жЕ РИСУНОК НУЖНО ИЗМЕНИТЬ, ПОЛВйчаан товый редактор , по ' ватель должен будет закРыть:, :ие сохранить его дактор, открыть графический редакто в р„внести изменения в изоб ранить его„а затем вставить о но ить обновленное изображение назад в док 1о мере возрастания мощности и разнооб азн Разия предоставляемых пользов ервисов и возможностей программного б о о еспечения однозадачная с алыче ограничивает удобство их испольэо РедФ': спольэования и становится Все меньше сественной по отношению к пользователю.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
