Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
Занятие 1.1. Мультипрограммирование
|
|
Цель занятия: освоить основы организации мультипрограммного режима работы операционных систем, оценить преимущества мультипрограммирования
Краткое изложение теоретического материала
Первые вычислительные системы (ВС) работали в однопрограммном режиме. ОС начинала выполнение нового задания лишь в случае полного завершения текущего задания. Схематически это можно представить следующим образом:
|
Это приводило к неэффективному использованию ресурсов вычислительной системы в связи с простоем оборудования. Только одно из многочисленных устройств (процессор, магнитный диск, принтер, магнитная лента) работало в конкретный момент времени.
Мультипрограммные ОС позволяют загрузить множество устройств вычислительной системы за счёт одновременного выполнения нескольких заданий, что приводит к сокращению суммарного времени выполнения смеси заданий. Схематически ОС, выполняющую N заданий, можно представить следующим образом:
|
Число N называют коэффициентом мультипрограммирования. Сокращение суммарного времени выполнения достигается за счёт совмещения работы процессора с работой внешних устройств. В то время, как Процесс 2 выполняется на процессоре, Процесс 1 может обслуживаться на магнитном диске:
|
Следует отметить, что мультипрограммный режим работы требует соответствующей аппаратной поддержки. Оборудование должно обеспечивать автономную работу внешних устройств, управляемых своим контроллером (каналом), а также систему прерываний для сигнализации внешних устройств о завершении операции.
Задание
Выполнить ручную трассировку работы средств управления процессами мультипрограммной ОС. Оценить эффективность работы мультипрограммной ОС.
|
Порядок выполнения
1. Выполнить ручную трассировку выполнения указанной смеси процессов:
а) в однопрограммной вычислительной системе;
б) в мультипрограммной вычислительной системе.
2. Заполнить трассировочные таблицы.
3. Выполнить анализ эффективности мультипрограммного режима:
3.1. Оценить ускорение выполнения смеси процессов.
3.2. Рассчитать и сравнить коэффициенты загрузки устройств.
4. Сформулировать преимущества мультипрограммного режима.
Пример выполнения
Характеристики выполняемых процессов
|
Ускорение выполнения смеси процессов
Время выполнения смеси в однопрограммном режиме:
Т1 = (40+100+20)+(20+100+ 80)+(60+100+10) = 530
Время выполнения смеси в мультипрограммном режиме:
Тм = 350
Ускорение
А = Т1 / Тм = 530 / 350 = 1,51
Коэффициенты загрузки устройств
К = Тустр / Тобщ
|
Варианты заданий - Приложение 1.1.
Контрольные вопросы
1. В чём состоит мультипрограммный режим работы ОС?
2. За счёт чего сокращается время выполнения смеси процессов в мультипрограммном режиме?
3. Каковы требования к аппаратным средствам компьютера для организации мультипрограммного режима?
4. Каковы накладные расходы организации мультипрограммного режима?
Date: 2016-07-05; view: 477; Нарушение авторских прав