[ Pobierz całość w formacie PDF ]
korzysta z urzdze wejcia/wyjcia, inny moe uywa procesora. Przy zastosowaniu
takiego trybu pracy wykorzystanie zasobw procesora jest moliwe prawie w 100%.
Niestety wystpuje tu pewne negatywne zjawisko. Cz czasu procesora jest zuy-
wana przez system operacyjny na przee"czanie pomidzy poszczeglnymi programami.
System ten poprawia stopie wykorzystania sprztu, zwiksza jednak niewygod
uytkowania, w porwnaniu z systemem jednoprogramowym.
6.7. Jakie powinny by racjonalne regue"y przydzielania
priorytetw programom uytkowym w systemie
wielozadaniowym?
Zadania, jakie s realizowane, to cigi da oblicze i transmisji wejcia/wyjcia.
Mog istnie zadania o przewadze da oblicze, jak i zadania o przewadze da
transmisji. Wane jest ich rozmieszczenie na osi czasu tak, by optymalnie wykorzy-
sta zasoby systemu.
Jeli zae"oy si sytuacj, w ktrej najwyszy priorytet przydzielono zadaniu, ktre
przede wszystkim wymaga oblicze i tylko kilku transmisji, to zadanie takie bdzie
zajmowae"o procesor i nie dopuci innych programw do oblicze. Stanie si tak dlate-
go, e zadania o niszym priorytecie bd miae"y moliwo skorzystania z zasobw
procesora tylko wtedy, gdy program o wyszym priorytecie bdzie dokonywae" trans-
misji. Wynika z tego, e lepiej przyzna wyszy priorytet zadaniom, ktre zawieraj
wicej da transmisji. Najniszy za powinien by przyznany tym programom, ktre
ge"wnie dokonuj oblicze. Wwczas obliczenia w procesorze bd wykonywane
w czasie, gdy inne programy dokonuj transmisji wejcia/wyjcia.
Architektura systemów komputerowych 107
6.8. Czy jest moliwe, aby w systemie wielozadaniowym dwa
programy zostae"y wykonywane w takim samym czasie, jaki
jest potrzebny do wykonania kadego z nich w systemie
jednozadaniowym?
Przy wyjtkowo szczliwym zbiegu okolicznoci czynno ta jest prawie wyko-
nalna. Taki szczeglny przypadek ma miejsce wwczas, gdy dwa programy korzystaj
z zasobw procesora w rnym czasie. Jest to moliwe, gdy jeden z programw pro-
wadzi transmisj wejcia/wyjcia w czasie, gdy drugi program wykonuje obliczenia.
Sytuacja taka jest prawie moliwa, poniewa naley uwzgldni jeszcze czas pro-
cesora potrzebny programowi koordynujcemu na podziae" zasobw systemu pomidzy
oba te programy.
6.9. Jak dziae"a system wielodostpny?
System wielodostpny pozwala korzysta z zasobw jednego komputera wielu
uytkownikom. Przyke"adem systemu operacyjnego zapewniajcego wielodostpno
jest UNIX (patrz rozdz. 9). W systemie wielodostpnym kademu uytkownikowi
cyklicznie, na pewien czas s przydzielane zasoby komputera. Czas odpowiedzi sys-
temu wielodostpnego na danie uytkownika powinien by na tyle krtki, aby uyt-
kownik nie odczuwae" istnienia innych wspe"uytkownikw. Z punktu widzenia uyt-
kownika korzystanie z systemu wielodostpnego jest takie samo jak z systemu
jednoprogramowego. Zalet systemu wielodostpnego jest lepsze wykorzystanie zaso-
bw, ni przy korzystaniu przez wielu uytkownikw z wielu komputerw oddzielnie.
Systemy wielodostpne najczciej pracuj jako serwery sieciowe, pod kontrol
systemu UNIX. Aby korzysta z zasobw serwera sieciowego, naley mie konto ro-
bocze. Po zalogowaniu (inaczej mwic zameldowaniu) si na takie konto uyt-
kownik moe wykonywa obliczenia bd korzysta z zasobw serwera.
Serwery pocztowe, www, ftp, systemy wyszukiwania informacji, bazy danych, np.
Oracle, itp. (rozdz. 8) pracuj we"anie jako systemy wielodostpne i umoliwiaj do-
stp do swych zasobw duej liczbie uytkownikw.
6.10. Co to s systemy komputerowe czasu rzeczywistego?
Systemami czasu rzeczywistego (ang. real-time) nazywa si systemy komputero-
we przeznaczone do wspe"pracy z urzdzeniami wymagajcymi bezzwe"ocznej reakcji
ze strony komputera. Typowym przyke"adem moe by system sterowania komputero-
wego procesem technologicznym lub pociskiem rakietowym. Rol urzdze wejcio-
108 Komputer - czsto zadawane pytania
wych pee"ni czujniki, mierzce parametry obiektw fizycznych, a rol urzdze wyj-
ciowych uke"ady przetwarzajce informacj na czynnoci regulujce dziae"anie obiektw.
Szybko wykonywania operacji w procesorze musi by wystarczajca do tego,
by reakcje programu nadae"y za zdarzeniami zewntrznymi. W systemach czasu rze-
czywistego (zwanych take nadnymi) istnieje rozbudowany, wielopoziomowy system
przerwa. Systemy te posiadaj zegary se"uce cyklicznemu generowaniu przerwa.
Niemale klasycznym systemem komputerowym czasu rzeczywistego (lecz wy-
specjalizowanym) moe by wspe"czesna cyfrowa centrala telefoniczna komutujca
swoich abonentw (uytkownikw).
6.11. Co spowodowae"o wprowadzenie systemw
wieloprocesorowych?
Systemy wieloprocesorowe zostae"y stworzone w celu podniesienia niezawodnoci
systemw komputerowych oraz zwikszenia szybkoci oblicze. Zwikszenie nieza-
wodnoci wymagae"o wprowadzenia do systemw rezerwowych procesorw. Proceso-
ry te wykonywae"y zadania w przypadku awarii procesora ge"wnego. Poniewa szyb-
ko obliczeniowa systemu jednoprocesorowego jest ograniczona (patrz pyt. 3.24,
3.25), sposobem na jej zwikszenie bye"o umieszczenie kilku procesorw w jednym
systemie. W taki sposb uzyskano zwikszenie szybkoci, poprzez podziae" zada na
fragmenty, ktre s wykonywane rwnolegle przez oddzielne procesory.
Rwnolege"e (wspe"biene) wykonywanie zada odbywa si w ten sposb, e zo-
staj one podzielone na takie fragmenty, by jeden fragment zadania nie czekae" na wy-
niki innego.
6.12. Co to s systemy wieloprocesorowe i jakie znamy ich
struktury?
System nazywa si wieloprocesorowym, jeli:
S posiada co najmniej dwa procesory
S wszystkie procesory maj dostp do wsplnej pamici i urzdze wejcia/wyjcia
S istnieje system operacyjny przystosowany do obse"ugi wielu procesorw.
Mona wyrni kilka odmian systemw wieloprocesorowych. W takich syste-
mach poszczeglne procesory mog mie we"asn pami podrczn lub we"asne urz-
[ Pobierz całość w formacie PDF ]