Реферат по дисциплине: «Операционные системы» на тему «Режимы работы ос. Режим разделения времени»




НазваниеРеферат по дисциплине: «Операционные системы» на тему «Режимы работы ос. Режим разделения времени»
страница2/2
Дата публикации30.03.2013
Размер188 Kb.
ТипРеферат
vbibl.ru > География > Реферат
1   2
^

Разделение времени и многозадачность


Уже пакетный режим в своём развитом варианте требует разделения процессорного времени между выполнением нескольких программ.

Необходимость в разделении времени (многозадачности, мультипрограммировании) проявилась ещё сильнее при распространении в качестве устройств ввода-вывода телетайпов (а позднее, терминалов с электронно-лучевыми дисплеями) (1960-е годы). Поскольку скорость клавиатурного ввода (и даже чтения с экрана) данных оператором много ниже, чем скорость обработки этих данных компьютером, использование компьютера в «монопольном» режиме (с одним оператором) могло привести к простою дорогостоящих вычислительных ресурсов.

Разделение времени позволило создать «многопользовательские» системы, в которых один (как правило) центральный процессор и блок оперативной памяти соединялся с многочисленными терминалами. При этом часть задач (таких, как ввод или редактирование данных оператором) могла исполняться в режиме диалога, а другие задачи (такие, как массивные вычисления) — в пакетном режиме.

Многозадачность


Многозада́чность (англ. multitasking) — свойство операционной системы или среды программирования, обеспечивать возможность параллельной (или псевдопараллельной) обработки нескольких процессов. Истинная многозадачность операционной системы возможна только в распределенных вычислительных системах.
^

Свойства многозадачной среды


Примитивные многозадачные среды обеспечивают чистое «разделение ресурсов», когда за каждой задачей закрепляется определённый участок памяти, и задача активизируется в строго определённые интервалы времени.

Более развитые многозадачные системы проводят распределение ресурсов динамически, когда задача стартует в памяти или покидает память в зависимости от её приоритета и от стратегии системы. Такая многозадачная среда обладает следующими особенностями:

  • Каждая задача имеет свой приоритет, в соответствии с которым получает время и память

  • Система организует очереди задач так, чтобы все задачи получили ресурсы, в зависимости от приоритетов и стратегии системы

  • Cистема организует обработку прерываний, по которым задачи могут активироваться, деактивироваться и удаляться

  • По окончании положенного кванта времени задача может временно выбрасываться из памяти, отдавая ресурсы другим задачам, а потом через определённое системой время, восстанавливаться в памяти (свопинг)

  • Система обеспечивает защиту памяти от несанкционированного вмешательства других задач

  • Система распознаёт сбои и зависания отдельных задач и прекращает их

  • Система решает конфликты доступа к ресурсам и устройствам, не допуская тупиковых ситуаций общего зависания от ожидания заблокированных ресурсов

  • Система гарантирует каждой задаче, что рано или поздно она будет активирована

  • Система обрабатывает запросы реального времени

  • Система обеспечивает коммуникацию между процессами
^

Трудности реализации многозадачной среды


Основной трудностью реализации многозадачной среды является её надёжность, выраженная в защите памяти, обработке сбоев и прерываний, предохранении от зависаний и тупиковых ситуаций.

Кроме надёжности, многозадачная среда должна быть эффективной. Затраты ресурсов на её поддержание не должны: мешать процессам проходить, замедлять их работу, резко ограничивать память.
^

История многозадачных операционных систем


Поначалу реализация многозадачных операционных систем представляла собой серьёзную техническую трудность, отчего внедрение многозадачных систем затягивалось, а пользователи долгое время после внедрения предпочитали однозадачные.

В дальнейшем, после появления нескольких удачных решений, многозадачные среды стали совершенствоваться, и в настоящее время употребляются повсеместно.

Одной из первых многозадачных систем была OS/360 (1966[1]), используемая для компьютеров фирмы IBM и их советских аналогов ЕС ЭВМ. Разработки системы были сильно затянуты, и на начальное время фирма IBM выдвинула однозадачный DOS, чтобы удовлетворить заказчиков до полной сдачи OS/360 в эксплуатацию. Система подвергалась критике по причине малой надёжности и трудности эксплуатации.

В 1969 году появилась система UNIX с первым достаточно аккуратным алгоритмическим решением проблемы многозадачности. В настоящее время на базе UNIX созданы десятки операционных систем.

На компьютерах PDP-11 и их советских аналогах СМ-4 использовалась многозадачная система RSX-11 (советский аналог ОС РВ), и система распределения времени TSX-PLUS, обеспечивающая ограниченные возможности многозадачности и многопользовательский режим разделения времени, эмулируя для каждого пользователя однозадачную RT-11 (советский аналог РАФОС). Последнее решение было весьма популярно из-за низкой эффективности и надёжности полноценной многозадачной системы.

Аккуратным решением оказалась операционная система VMS, разработанная первоначально для компьютеров VAX (советский аналог — СМ-1700) как развитие RSX-11.

Первый в мире мультимедийный персональный компьютер Amiga 1000 (1984 г.) изначально проектировался с расчётом на полную аппаратную поддержку вытесняющей многозадачности реального времени в ОС AmigaOS. В данном случае разработка аппаратной и программной части велась параллельно, это привело к тому, что по показателю квантования шедулера многозадачности (1/50 секунды на переключение контекста) AmigaOS долгое время оставалась непревзойдённой на персональных компьютерах.

Многозадачность обеспечивала также фирма Microsoft в операционных системах Windows. При этом Microsoft выбрала две линии разработок — на базе приобретённой ей Windows 0.9 [источник?] 3(которая после долгой доработки системы изначально обладавшей кооперативной многозадачностью аналогичной Mac OS, вылилась в линейку Windows, и на основе идей заложенных в VMS, которые привели к созданию операционных систем Windows NT. Использование опыта VMS обеспечило системам существенно более высокую производительность и надёжность. По времени переключения контекста многозадачности (квантование) только эти операционные системы могут быть сравнимы с AmigaOS и UNIX (а также его потомками, такими, как ядро Linux).
^

Типы псевдопараллельной многозадачности

Невытесняющая многозадачность


Тип многозадачности, при котором операционная система одновременно загружает в память два или более приложений, но процессорное время предоставляется только основному приложению. Для выполнения фонового приложения оно должно быть активизировано.
^

Cовместная или кооперативная многозадачность


Тип многозадачности, при котором фоновые задачи выполняются только во время простоя основного процесса и только в том случае, если на это получено разрешение основного процесса.

Кооперативную многозадачность можно назвать многозадачностью “второй ступени” поскольку она использует более передовые методы, чем простое переключение задач, реализованное многими известными программами (например, МS-DOS shell из МS-DOS 5.0 при простом переключении активная программа получает все процессорное время, а фоновые приложения полностью замораживаются. При кооперативной многозадачности приложение может захватить фактически столько процессорного времени, сколько оно считает нужным. Все приложения делят процессорное время, периодически передавая управление следующей задаче.Вытесняющая или приоритетная многозадачность (режим реального времени)

Вид многозадачности, в котором операционная система сама передает управление от одной выполняемой программы другой. Распределение процессорного времени осуществляется планировщиком процессов. К тому же каждой задаче может быть назначен пользователем или самой операционной системой определенный приоритет, что обеспечивает гибкое управление распределением процессорного времени между задачами (например, можно снизить приоритет ресурсоемкой программы, снизив тем самым скорость ее работы, но повысив производительность фоновых процессов). Этот вид многозадачности обеспечивает более быстрый отклик на действия пользователя.

Список используемой литературы


1   2

Похожие:

Реферат по дисциплине: «Операционные системы» на тему «Режимы работы ос. Режим разделения времени» iconМетодические указания для выполнения контрольной работы по дисциплине...
Гоу спо «Нижнетагильский государственный профессиональный колледж им. Н. А. Демидова»

Реферат по дисциплине: «Операционные системы» на тему «Режимы работы ос. Режим разделения времени» iconПроектирование эк. Инф. Систем открытые системы: концепция, требования к ос, основные компоненты
Режим работы – однопользовательский. Проблема такого использования компьютера: в каждый момент времени можно использовать только...

Реферат по дисциплине: «Операционные системы» на тему «Режимы работы ос. Режим разделения времени» iconЛабораторная работа №1 по дисциплине: «Операционные Системы»
Разработать консольное приложение, выводящее информацию о системе и о дисках, установленных на компьютере

Реферат по дисциплине: «Операционные системы» на тему «Режимы работы ос. Режим разделения времени» iconДоклад по дисциплине «Операционные системы»
Составной частью ядра операционной системы является vmm. Приложения не могут получить к vmm прямой доступ, поэтому для управления...

Реферат по дисциплине: «Операционные системы» на тему «Режимы работы ос. Режим разделения времени» iconСписок экзаменационных вопросов по дисциплине «Операционные системы»
Операционная система ms windows 2000. Общая характеристика и основные функции. Структура. Объекты

Реферат по дисциплине: «Операционные системы» на тему «Режимы работы ос. Режим разделения времени» iconКурсовая работа по дисциплине «Политология» на тему «Политическая власть»
Структура и ресурсы политической власти. Принцип разделения властей. Понятие «легитимность власти»

Реферат по дисциплине: «Операционные системы» на тему «Режимы работы ос. Режим разделения времени» iconКонтрольная работа по дисциплине «Страхование» на тему: «История Росгосстраха»
Целью данной работы является изучение структуры и все системы Росгосстраха, рассмотрение основных исторических этапов функционирования...

Реферат по дисциплине: «Операционные системы» на тему «Режимы работы ос. Режим разделения времени» iconРеферат по дисциплине «Безопасность в чрезвычайных ситуациях» на...
Целью создания Системы является повышение эффективности действий населения при угрозе и возникновении чс, а также реабилитации пострадавшего...

Реферат по дисциплине: «Операционные системы» на тему «Режимы работы ос. Режим разделения времени» iconРеферат по дисциплине: Организации перевозок в системе воздушного...
Транспорт является одной из отраслей хозяйственной деятельности человека. Его задача удовлетворение потребностей других отраслей...

Реферат по дисциплине: «Операционные системы» на тему «Режимы работы ос. Режим разделения времени» iconПрограмма курса «Трейдер валютного и российского фондового рынка»
Международный валютный рынок forex. Принципы функционирования, торговые инструменты, участники, режим работы. Валютная пара, котировка,...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
vbibl.ru
Главная страница