Многозадачность Прерывания Многопоточность

Многозадачные и многопоточные системы


План

1. 
   Многозадачность
   
2. 
   Прерывания
   
3. 
   Многопоточность
   

1. 
   Многозадачность.
   

Многозадачность (multitasking) – это способность операционной системы выпол­нять несколько программ одновременно. В основе реализации этого принципа на персо­нальных ЭВМ лежит использование операционной системой аппаратного таймера для вы­деления отрезков времени (time sliced) для каждого из одновременно выполняемых про­цессов. Если эти отрезки времени достаточно малы, и машина не перегружена слишком большим числом программ, то пользователю кажется, что все эти программы выполня­ются параллельно.

Многопоточность (multithreading) – режим, при котором машинная программа со­держит в себе параллельно исполняемые участки или процедуры (threads). Таким образом, механизм многопоточности дает возможность программе самой быть многозадачной.
Многозадачность реализуется на больших многопользовательских компьютерах типа мэйнфрэйм (mainframe), к которым подключены десятки, сотни терминалов. Опера­ционные системы таких компьютеров часто дают возможность пользователям перевести задачу в фоновый режим, где они выполняются в то время, как пользователь может рабо­тать с другой программой. Для решения другой задачи, пользователь мог выйти из теку­щей программы и загрузить новую. Однако, со временем, работа на персональном компь­ютере стала просто требовать многозадачности. Например, необхо­димо распечатать страниц 100 текста, при этом, компьютер не может делать ничего боль­шего, как посылать информацию принтеру.
Вытесняющая многозадачность. Некоторый прообраз многозадачности, реализо­ванной аппаратно, можно вывести из процессоров, имеющих систему прерываний. Обоб­щенно прерываниями микропроцессора называют реакцию на особые случаи, которая за­ключается в передаче управления от текущей программы специальной процедуре обслу­живания. К таким требующим обработки случаям относится появление сигналов от аппа­ратных компонентов (клавиатуры, динамически обновляемой памяти, видеокарты, тай­мера) о важных внешних событиях и сообщения внутренних блоков микропроцессора об ошибках или затруднениях в работе программы (например, деление на ноль, запрещенный доступ к памяти).

2.