Cтраница 3
Генеральный массив для многономенклатурного машиностроительного предприятия содержит сотни миллионов символов, занимает большие объемы запоминающих устройств и не всегда удобен для непосредственного использования в каждой конкретной задаче, требующей для своего решения информацию, разобщенную тематически и физически. Эта проблема осложняется при мультипрограммной обработке данных и недостаточно больших объемах запоминающих устройств, предполагающих хранение многих массивов в машинных архивах ( лентотеках, картотеках), конструктивно разобщенных с процессорами. [31]
В мультипрограммных ВС сложность обмена информацией обусловлена еще и тем, что даже при точно определенной стратегии обмена в рамках одной программы операционная система вводит дополнительные операции обмена, которые способствуют эффективному выполнению нескольких программ в заданный интервал времени. При выполнении программы в режиме мультипрограммной обработки заранее трудно предсказать, какие изменения необходимо ввести в стратегию обмена данной программы, поскольку фактически может быть неизвестно количество и особенности параллельно выполняемых программ. [32]
При необходимости ДП заносит данные из файлов в ОП и производит соответствующую отметку в таблицах состояния. ДП анализирует все клинчевые ситуации, организует режим мультипрограммной обработки и осуществляет его координацию. [33]
Емкость памяти ЭВМ должна быть достаточна для размещения информации, относящейся к нескольким задачам, которые должны обрабатываться в мультипрограммном режиме. Это означает, что ЭВМ, предназначенная для мультипрограммной обработки, должна иметь основную и внешнюю память, емкость которой превышает емкость памяти однопрограммной ЭВМ. [34]
![]() |
Влияние коэффициента мультипрограммирования на производительность Л и время пребывания задач U в ЭВМ. [35] |
Из сравнения рис. 3.1 и 3.3 видно, что время обработки задачи в мультипрограммном режиме больше, чем в однопрограммном режиме. Это связано с процессом ожидания моментов освобождения процессора и внешних устройств при мультипрограммной обработке. Таким образом, мультипрограммирование приводит к увеличению производительности ЭВМ - количества задач, обрабатываемых за единицу времени, но одновременно с этим увеличивается время пребывания задач в ЭВМ - время от момента поступления задания на обработку до момента окончания обработки. [36]
Вычислительная система РМВ состоит из вычислительной машины и системы периферийных ( оконечных) устройств, подключаемых к системе через каналы передачи данных. В качестве вычислительной машины обычно используются универсальные ЦВМ, спроектированные с учетом требований мультипрограммной обработки данных и обладающие средствами обращения к памяти большого объема и к большому числу устройств ввода-вывода. Обычно вычислительная система не налагает принципиальных ограничений на количество подключаемых пультов. Общее число пультов в системе может достигать нескольких сотен. Число одновременно работающих пультов ограничивается быстродействием ЦВМ и объемом оперативной памяти. Системы с объемом оперативной памяти порядка 32 - 64 тыс. слов и быстродействием ЦВМ до 100 тыс. операций в секунду допускают одновременную работу 10 - 15 пультов. Системы, построенные на базе ЦВМ с большим быстродействием и имеющие объем памяти более 64 тыс. слов, обеспечивают одновременную работу нескольких десятков пультов. Общий объем памяти, входящий в систему, достигает 107 - 108 слов. В памяти системы хранятся служебные программы, исполняемые программы и архивы пользователей. [37]
В процессе обработки программ потребности в ресурсе памяти отдельных программ изменяются, что заранее не может быть учтено. При этом должна обеспечиваться возможность независимой работы программистов над своими программами, подлежащими мультипрограммной обработке. Динамическое распределение памяти не должно приводить к дроблению ее свободного пространства - фрагментации памяти, затрудняющему ее использование. Это достигается организацией одноуровневой виртуальной памяти, допускающей адресацию на все адресное пространство. Размер его определяется количеством разрядов, которые могут быть использованы для представления адреса. [38]
Из сказанного следует, что мультипрограммирование является также средством уменьшения времени выполнения заданного набора программ. Более того, если обрабатывается всего одна программа, то за счет распараллеливания программы и мультипрограммной обработки удается сократить время - ее выполнения. [39]
Из сказанного следует, что Мультипрограммирование является также средством уменьшения времени выполнения заданного набора программ. Более того, если обрабатывается всего одна программа, то за счет распараллеливания программы и мультипрограммной обработки удается сократить время ее выполнения. [40]
Память в логическом отношении делится на одинаковые блоки. Каждому блоку памяти ставится в соответствие код, называемый ключом защиты памяти, а каждой программе, принимающей участие в мультипрограммной обработке, присваивается код ключа программы. [41]
Изучение принципов построения и функционирования ОС требует более глубокого и детального анализа, чем тот, который можно позволить себе в рамках настоящего издания. Поэтому мы ограничимся рассмотрением основных принципов построения и функционирования ОС, которые базируются на таких ключевых понятиях, как ресурс, мультипрограммная обработка, про-цеее, прерывание, файл. Под ресурсом в теории операционных систем понимается всякий объект, который может распределяться внутри системы. Говорят, что ресурс работает в режиме разделения, если несколько программ поочередно используют его в течение определенного периода времени. Например, три программы могут разделять процессорное время, если каждой дается возможность работать в течение одной секунды из каждых трех. [42]
ЭВМ должна быть оснащена средствами, обеспечивающими управление порядком выполнения задач, принятых на обработку. Управление сводится к следующим действиям: 1) вводу заданий ( информации), относящихся к новым задачам, в процессе обработки других задач; 2) обеспечению задач основной и внешней памятью, а также устройствами ввода - вывода, необходимыми для выполнения задач; 3) загрузке программ в основную память; 4) распределению времени работы процессора и внешних устройств между обрабатываемыми задачами; 5) обработке особых ситуаций, возникающих при выполнении программ ( например, переполнений) и в процессе функционирования устройств ( например, сбоев в работе), без останова ЭВМ. Алгоритм управления мультипрограммной обработкой очень сложен и потому реализуется в основном программными средствами - управляющими программами. Управляющие программы реализуют перечисленные действия с помощью традиционной системы команд. Для уменьшения затрат времени на управление процессом мультипрограммной обработки в систему команд ЭВМ могут вводиться специальные операции, например операции обращения к управляющим программам и инициирования программ. [43]
Мультипроцессорная операционная система АСПО организует режим мультипроцессорной обработки в конфигурациях вычислительных комплексов с двумя процессорами, работающими на общее поле оперативной памяти - и общую сеть устройств ввода - вывода. Это означает, что обоим процессорам равнодоступны все ячейки оперативной памяти ( до 128 К слов) и все устройства ввода - вывода. Режим мультипроцессорной работы существенно развивает режим мультипрограммной обработки. При обычном мультипрограммировании время одного процессора делится между несколькими задачами, квазиодновременно решающимися на вычислительном комплексе. При мультипроцессорной обработке задачи, готовые к выполнению, обрабатываются несколькими процессорами сразу. Это позволяет достичь значительного повышения производительности и снизить время реакции системы на внешние события. Кроме того, система становится менее уязвимой по отношению к сбоям и отказам процессора, так как выход из строя процессора может отразиться только на одной задаче. [44]
Операционные системы мини - ЭВМ ( СМ 3, СМ 4, СМ 1420) обеспечивают работу в диалоговом и пакетном режимах. Наиболее часто в мини - ЭВМ используются операционная система с распределенными функциями РАФОС и операционная система реального времени ОС РВ. Для ОС РАФОС характерно преобладание диалоговых форм общения с монитором на уровне команд; ОС РВ является развитой системой мультипрограммной обработки, ориентированной на высокопроизводительные модели СМ ЭВМ с большим числом пользователей. Эти системы обеспечивают каждому пользователю выделение доступных только ему ресурсов, при этом для каждого пользователя создается иллюзия единоличного диалогового взаимодействия с монитором ОС. [45]