Схема функционирования. Мультипрограммная смесь представляет собой фиксированный набор заранее составленных программ

Мультипрограммная смесь представляет собой фиксированный набор заранее составленных программ. Выбор программы для выполнения осуществляется согласно складывающейся ситуации управления (см. выше).

Главный критерий функционирования - быстрый ответ системы - часто определяет требования к классу процессора, обязанного опрашивать множество источников прерывания и быстро переключаться с задачи на задачу.

В таких системах не только не стремятся максимально загружать все устрой­ства, но, напротив, предусматривают некоторый запас резервной мощности на случай пиковой нагрузки (например, аварии на атомной станции, когда ряд дат­чиков сработает одновременно).

В чистом виде ни одна из приведенных классификаций не описывает современных ОС, но в то же время каждая из концепций мультипрограммирования в той или иной степени присутствует.

Исходя из того, что требует и что получает пользователь от современной ОС, можно сделать следующие утверждения.

Прежде всего, качественно изменились критерии эффективности использования вычислительной системы.

Для пользователей настольных ОС этим критерием в первую очередь является необходимость решения имеющегося класса задач максимально удобным для пользователя образом. Вопросы производительности в смысле оптимального использования аппаратных ресурсов рассматриваются в последнюю очередь. Специфика решаемых задач во многом определяет дисциплину их выполнения. Большинство задач является не заданиями на вычисления с окончательным результатом, а инте­рактивными процессами обработки данных (текстовый редактор; мультимедийные средства; графические редакторы; игры; работа в сети и т.д.). В общем случае загрузка процессора невелика (порядка 1-2%) не из-за плохого планирования, а из-за отсутствия задач, требующих процессорного времени. Совмещение задач пресле­дует цель не повышения производительности, а одновременного выполнения нескольких действий (за исключением ограниченных классов задач).

Для серверных ОС критерием эффективности является выполнение известного числа задач (которое зависит от посещаемости сервера) с минимальной нагрузкой на ресурсы - дисковую подсистему и процессор. Поскольку сервер не столько обрабатывает данные, сколько передает их, ввод-вывод играет важнейшую роль и именно он является объек­том оптимизации, но сама специфика задач способствует этому. Спектр задач невелик, причем они повторяются (предоставление услуг Web-сервера, почтовой службы, файл- сервера и т.п.). Спланировать порядок выполнения заявок нельзя, но зато можно оптимизировать выполнение одинаковых задач, сохраняя их промежуточные результаты (хранить в памяти, а не читать каждый раз с диска Web-страницы и т.п.).

Можно сказать, что от пакетных ОС частично унаследовано совмещение ввода-вывода и процессорной обработки и выбор задач на выполнение самой системой согласно определяемым ею же приоритетам. Режим в чистом виде принадлежит истории.

Режим разделения времени присутствует безусловно во всех настольных и серверных ОС в усовершенствованном виде - выделение квантов времени задаче с учетом ее приоритета.

Суть режима реального времени остается той же. Кроме того, это понятие можно при­менить и к настольным и серверным ОС. Время реакции системы, в зависимости от прило­жения, может быть весьма критичным, например, при просмотре фильмов, прослушивании музыки, ожидании ответа сервера. Безусловно, это время зависит и от аппаратуры.