1

Ewolucja systemów
operacyjnych

2

Ewolucja systemów
operacyjnych



Systemy jednoprocesorowe



Systemy wieloprocesorowe

3

Systemy
jednoprocesorowe



Pojedyncza sesja jeden użytkownik
jedno zadanie (

ang. job

)

przygotowanie programu do wykonania:
przygotowanie sprzętu tj. taśm
magnetycznych, umieszczenie kart
perforowanych w czytniku itp.
wykonanie programu

4

Systemy
jednoprocesorowe



Uproszczenie procesu przygotowania
programu do wykonania i czynności
związanych ze zmianą realizowanego
zadania

oddzielenie użytkownika od sprzętu

stanowisko operatora

5

Zadania operatora



Zebranie zadań w postaci pojedynczego
wsadu (kolejki zadań) i wykonanie go
bez interakcji z użytkownikiem

przetwarzanie wsadowe

(ang. batch processing)

6

Przetwarzanie wsadowe

Domena
komputer
a

Domena
użytkownik
a

Zadania: programy,
dane, dyrektywy

Wyniki

Kolejka
zadań

Wykonanie
zadania

7

Kolejka zadań



Zadania uporządkowane zgodnie z
kolejnością ich przychodzenia

pierwszy na wejściu pierwszy na
wyjściu
(ang. first-in, first-out

FIFO

)

8

Priorytety

W większości systemów
operacyjnych można zadaniom
przypisywać priorytety. Powoduje
to zmianę kolejności wykonywania
zadań.

9

Język sterowania
zadaniami

JCL – ang. Job Control Language

Z każdym zadaniem dostarczano zbiór
instrukcji opisujących kroki, które należy
wykonać w celu przygotowania maszyny
do realizacji tego zadania.

10

stanowisko operatora – przestarzałe

administrator systemu

nie obsługuje komputera w sposób

bezpośredni

11

Wada przetwarzania
wsadowego



Brak możliwości interakcji

użytkownika z programem

Przykład:

+ przetwarzanie listy płac
- system rezerwacji miejsc
- edycja dokumentów
- gry komputerowe

12

Przetwarzanie interakcyjne
(konwersacyjne)

Zdolność systemu operacyjnego do
uruchomienia

programu

i

prowadzenia

dialogu

z

użytkownikiem.

13

Przetwarzanie interakcyjne
(konwersacyjne)

Domena
komputer
a

Domena
użytkownik
a

programy, dane,
dyrektywy i wyniki

Wykonanie
programu

14



System interakcyjny wymaga
koordynacji między maszyną a jej
środowiskiem pracy.

Nosi to nazwę przetwarzania w czasie

rzeczywistym.

15

System interakcyjny



jeden użytkownik

nieefektywne wykorzystanie maszyny



wielu użytkowników

system operacyjny wykonuje na
przemian krótkie fragmenty
poszczególnych zadań

systemy z podziałem czasu

16

Systemy z podziałem
czasu



jest

to

technika

realizacji

wielozadaniowości

na

komputerze

z

jednym

procesorem.



stwarza wrażenie jednoczesnego
wykonywania wielu zadań

17

Systemy z podziałem
czasu



stosuje się ją zarówno w systemach
z jednym użytkownikiem jak i z
wieloma użytkownikami.



wczesne systemy z podziałem czasu
obsługiwały w czasie rzeczywistym
do 30 użytkowników na raz.

18

Kwant czasu



Jest to przedział czasu, w którym
wykonywane jest jedno zadanie.



Stosując szybkie tasowanie zadań
stwarza się złudzenie jednoczesnego
wykonywania wielu zadań.

19

Systemy wieloprocesorowe

Postęp w technologii komputerowej



opracowanie mikroprocesorów o dużej
mocy obliczeniowej



wynalezienie szybkich sieci
komputerowych

20

Systemy wieloprocesorowe



Połączenie w sieć wielu
komputerów



Pojedynczy komputer zawierający
kilka procesorów

21

Zalety systemów
wieloprocesorowych



Większa ogólna moc obliczeniowa



Lepsza niezawodność



Moc obliczeniowa może być
powiększana małymi porcjami

22

Problemy



Równoważenie obciążenia

zapewnienie, aby procesory były
efektywnie wykorzystane



Skalowanie

podział zadania na podzadania zgodnie
z liczbą procesorów

23

Pytania

1.

Na czym polega kolejka FIFO? Czy można

naruszyć jej strukturę? Podaj przykłady.

2.

Jaka jest różnica między kolejką FIFO a LIFO?

3.

Które z poniższych czynności wymagają

przetwarzania w czasie rzeczywistym:
- edycja tekstu
- gry komputerowe
- drukowanie etykiet na koperty
- wykonanie programu, który prognozuje

zużycie

paliwa w Polsce w przyszłym

roku

24

Pytania cd.

4.

Na czym polega przetwarza wsadowe?

5.

Jak działa system z podziałem czasu, co

realizuje i na jakich maszynach?

6.

Podaj zalety systemów z wieloma

procesorami.

7.

Co oznaczają pojęcia: równoważenie

obciążenia i skalowanie w odniesieniu do

systemów wieloprocesorowych.