Көпміндеттілік мәселесі

Процессорлық уақыт маңызды бөлуші ресурс болып табылады. Процессорлық уақыттың жүйеде бір уақытта бар процестердің (немесе жіптердің) арасында таратылу тәсілі көбінде ОЖ спецификасын анықтайды. Көпміндеттілікті жүзеге асыру нұсқаларының көпшілігінің арасындада жоғарыда аталып өткендей екі түрі бар.

Non-preemptive multitasking – ығысытырмайтын көпміндеттілік (NetWare, Windows 3.x) – бұл белсенді поцесс, өз ынтасымен басқаруды операциялық жүйеге басқа, кезектегі процесті таңдау бермегенше орындалатын процесті жоспарлау тәсілі.

Preemptive multitasking – ығыстыратын көпміндеттілік (Windows NT, OS/2, UNIX) – бұл процессордың бір процестің орындалуынан басқа процестің орындалуына ауыстыру туралы шешім белсенді міндеттің өзімен емес операциялық жүйемен қабылданатын тәсіл.

Ығыстыратын және ығыстырмайтын көпміндеттілік – бұл приоритеттіктің түрлеріне қарағанда өте кең түсініктер. Міндеттердің приоритеттері жоспарлаудың әрі ығыстыратын, әрі ығыстырмайтын тәсілдерінде пайдаланылуы да, пайдаланылмауы да мүмкін.

Көпміндеттіліктің рreemptive және non-preemptive нұсқаларының арасындағы негізгі айырмашылық міндеттерді жоспарлау механизмінің орталықтандыру дәрежесі болып табылады. Ығыстыратын көпміндеттілікке міндеттерді жоспарлау механизмі толығымен опрациялық жүйеде шоғырланған, сондықтан бағдарламашы қосымшаның басқа есептермен қатарлаас орындалатынын ойламай, өзінің қосымшасын жазады. Бұл жағдайда операциялық жүйе мын функцияларды орындайды: белсенді міндеттің орындалуынан алыну мезетін анықтайды, оның контексін есте сақтайды, дайын есептердің кезегінен келесісін таңдайды және оынң контексін жүктей отырып, оны орындауға жібереді.

Ығыстырмайтын көпміндеттілікке жоспарлау механизмі жүйе мен қолданбалы бағдарламалардың арасында таратылған. Қолданбалы бағдарлама операциялық жүйеден басқаруды алып, өзінің кезекті интеграциясының аяқталу мезетін өзі анықтайды және басқаруды қандай да бір жүйелік шақырудың көмегімен ОЖ тапсырады, ал ОЖ есетер кезектерін жасайды және кейбір алгоритммен (мысалы, приоритеттерді санағанда) сәйкестікке орындауға келесі міндетті таңдайды. Мұндай механизм пайдаланушылар сияқты өндірушілер үшін де қиындық туғызады.

Пайдаланушылар үшін бұл жүйемен басқару қосымшамеен анықталатын (пайдаланушымен емес) уақыттың ерікті кезеңіне жоғалады дегенді білдіреді. Егер қосымша қандай да бір жұмысты орындау үшін,и мысалы, дискті пішімдеуге (форматирование) тым көп уақыт жұмсайтын болса, пайдаланушы осы міндеттен басқа міндетке, мысалы, мәтіндік редакторға, пішімдеу фондық тәртіпке жалғасқанда ауыса адмайды.

Сондықтан non-preemptive операциялық орат үшін қосымшаларды өңдеушілер ОЖ-нің функцияларын өзіне жүктей отырып өз міндеттерін аз бөліктермен орындайтындай етіп қосымшалар жасауы керек. Бағдарламашы өзінің бағдарламасының онымен бір уақытта орындалып жатқан басқа бағдарламаларға жеткілікті жиі басқаруды бере отырып, олармен «достық» қатынасын қамтамасыз етуі керек. Қосымшаның «жақтырмаушылығының» нақты көрінісі жүйенің жалпы күйреуіне әкелетін істен шығып, орнында тұрып қалуы болып табылады. Ығыстыратын көпміндеттілігі бар жүйелерде мұндай жағдайлар ереже бойынша болмайды, себебі ОЖ-нің орталық жоспарлау механизмі істен шығып тұрып қалған міндетті орындалудан алып тастайды.

Ығыстырмайтын көпміндеттіліктің нәтижелі қолдануының мысалы ішінде үлкен дәрежеде осының арқасында файлдық амалдардың орындалуының жоғары жылдамдығы алынған файл-серсер NetWare болып табылады.

Алайда, қосымшалардың (UNIX, Windows NT, OS/2, VAX/VMS) жоғары өнімді орындалуына бағытталған қазіргі барлық дерлік операциялық жүйелерде ығыстыратын көпміндеттілік іске асырылған. Соңғ,ы уақытта кезек ОЖ-дің қажетті жүйелірінің класына да жетті, мысалы, OS/2 Warp и Windows 95,98.

Көпжіптілікті қолдау. Операциялық жүйелердің маңызды қасиеті бір міндеттің шегінде есептеулердің паралельдену мүмкіншілігі болып табылады. Көпжіпті ОЖ процессорлық уақытты міндеттер арасында емес, бөлек бұтақтардың (жіптердің) арасында бөледі.