Лекция 7. Мультипрограммирование и мультипроцессирование

Позволяет обеспечить эффективное использование ресурсов с точки зрения минимизации их простоев.

Способствует наиболее быстрому развитию процессов.

Приоритетные

• С фиксированным приоритетом

• ДО с относительным приоритетом (ОП)
• С абсолютным приоритетом (АП)
• Адаптивное обслуживание

• С динамическим приоритетом

• В зависимости от t_ожид.
• В зависимости от t_{обслуж.}

Системы распределения ресурсов.

Используют

1. Централизованную схему распределения ресурсов. При этом для каждого ресурса или совокупности ресурсов существует распределитель(монитор).

Монитор – объединение процедур доступа к ресурсам, которые он распределяет по формализованным запросам. При этом одновременно реализуются функции по синхронизации процессов.

2. Децентрализованную схему распределения ресурсов. Распределение осуществляется на основании некоторых соглашений, устанавливаемых между процессами.

Статическое и динамическое распределение ресурсов.

1. Статическое распределение – ресурсы распределяются процессу до момента порождения процесса и являются далее для него постоянными.

2. Динамическое распределение – по мере развития процесса – потребителя

Мультипрограммирование.

Характеристики состояний процесса:

· Планирование (scheduling)

· Владение ресурсами (resource ownership)

· Выполнение (execution)

Единица планирования и владения ресурсами – процесс (process) или задание (task)

Единица диспетчеризации (выполнения) – поток (thread) или облегченный процесс (lightweight process) или нити

Варианты многопоточности:

1. Один процесс, один поток (MS DOS)

2. Несколько процессов, по одному потоку в процессе (разновидности UNIX)

3. Один процесс, несколько потоков (среда выполнения JAVA)

4. Несколько процессов, несколько потоков в процессе (W2000, Linux, Solaris)

Мультипрограммная система – система может выполнять несколько процессов одновременно.

Многопоточная система - включает в себя понятие мультипрограммирования, но расширяет эту концепцию и предполагает возможность одновременного выполнения отдельных потоков одного и того же процесса

Потоки могут выполняться:

синхронно (для выполнения потока 2 могут понадобиться результаты потока 1)

асинхронно (потоки независимы ).

М.б. и смешанные ситуации.

Мультипрограммная ОС реализует сложные методы управления процессами и ресурсами. Они должны распределять ресурсы, такие как циклы CPU и память, назначать приоритеты таким образом, чтобы каждый процесс получал адекватное обслуживание.

Особенности мультипрограммирования:

1. Обеспечивает разделение памяти и взаимную защиту программ друг от друга.