Мультипрограммирование

Мультипрограммирование — способ организации выполнения нескольких программ на одном компьютере.

Разделяют мультипрограммирование в пакетных системах, системах реального времени и в системах разделения времени.

Пакетная обработка

Пакетная обработка используется для достижения максимальной эффективности использования ресурсов вычислительной машины при выполнении вычислительных задач путём сбалансированной загрузки её компонентов, как например, АЛУ и УВВ. Задачи, планируемые к выполнению, называются пакетом. Переключение между задачами в пакетном режиме инициируется выполняющейся в данный момент задачей, поэтому промежутки времени выполнения той или иной задачи не определены.

Системы разделения времени

Системы разделения времени используются для «одновременного» выполнения нескольких программ в интерактивном режиме. В отличие от пакетного режима, все программы получают определённые временные промежутки для выполнения, затем система инициирует переключение. Выделяемые временные интервалы могут быть равными для всех задач, а могут определяться их приоритетами.

Системы реального времени

Системы реального времени отличаются от систем с разделением времени (англ. time-sharing system) тем, что они должны быть предсказуемы в следующих ситуациях:

• Высокая степень планируемости: временные ограничения должны выполняться и при высокой степени использования ресурсов.
• Время отклика должно быть в пределах допустимого даже в наихудшем случае.
• Стабильность при вре́менной нагрузке: в случае перегрузки система должна успевать выполнять наиболее важные задачи в срок, жертвуя менее важными.

Кроме того, система реального времени может тратить больше ресурсов (быть менее эффективной или иметь меньшую пропускную способность) из-за более высоких требований к планированию задач, а также не использовать в полной мере ресурсы в моменты средней загруженности.

См. также

• Многозадачность

Литература

• Jean J. Labrosse, et al. Chapter 8. DSP in Embedded Systems // Embedded Software. — Newnes, 2007. — 792 p. — ISBN 978-0-7506-8583-2.
• Dimosthenis Kyriazis, Theodora Varvarigou, Kleopatra Konstanteli. Achieving Real-Time in Distributed Computing. — IGI Global, 2011. — 452 p. — ISBN 978-1-60960-827-9.

• Современное программирование. Мультипрограммирование и разделение времени, Пашкеев С. Д.
• Основы мультипрограммирования для специализированных вычислительных систем, Поспелов Д. А.
• Введение в теорию вычислительных систем, Бертэн Ж., Риту М., Ружие Ж.