Мультипрограммирование против систем с разделением времени
Мультипрограммирование - это размещение более чем одной параллельной программы в компьютерной системе и ее ресурсах. Мультипрограммирование позволяет эффективно использовать ЦП, позволяя различным пользователям эффективно использовать ЦП и устройства ввода-вывода. Мультипрограммирование гарантирует, что у ЦП всегда есть что выполнять, тем самым увеличивая загрузку ЦП. С другой стороны, разделение времени - это совместное использование вычислительных ресурсов несколькими пользователями одновременно. Поскольку это позволит большому количеству пользователей работать в одной компьютерной системе одновременно, это снизит стоимость предоставления вычислительных мощностей.
Что такое мультипрограммная система?
Мультипрограммирование - это быстрое переключение процессора между несколькими программами. Программа обычно состоит из нескольких задач. Задача обычно заканчивается некоторым запросом на перемещение данных, который требует выполнения некоторых операций ввода-вывода. Многозадачность обычно использовалась для того, чтобы ЦП был загружен, пока текущая работающая программа выполняет операции ввода-вывода. По сравнению с другими исполняемыми инструкциями операции ввода-вывода выполняются очень медленно. Даже если программа содержит очень небольшое количество операций ввода-вывода, большая часть времени, затрачиваемого на программу, тратится на эти операции ввода-вывода. Таким образом, использование этого времени простоя и разрешение другой программе использовать ЦП в это время увеличит загрузку ЦП. Первоначально мультипрограммирование было разработано в конце 1950-х годов как функция операционных систем и впервые использовалось в вычислениях на мэйнфреймах. С введением технологий виртуальной памяти и виртуальных машин расширилось использование мультипрограммирования.
Что такое система разделения времени?
Разделение времени, введенное в 1960-х годах, представляет собой совместное использование вычислительных ресурсов несколькими пользователями одновременно. В системах с разделением времени несколько терминалов подключены к одному выделенному серверу, имеющему собственный процессор. Действия/команды, выполняемые операционной системой системы с разделением времени, имеют очень короткий промежуток времени. Следовательно, ЦП назначается пользователям на терминалах на короткий период времени, поэтому у пользователя в терминале создается ощущение, что за его терминалом выделен ЦП. Короткий период времени, в течение которого команда выполняется в системе с разделением времени, называется квантом времени или квантом времени. С развитием Интернета системы разделения времени стали более популярными, так как дорогие фермы серверов могут содержать очень большое количество клиентов, использующих одни и те же ресурсы. Поскольку веб-сайты работают в основном в периоды всплесков активности, за которыми следуют периоды простоя, время простоя одного клиента может быть эффективно использовано другим, причем никто из них не заметит задержки.
В чем разница между системой мультипрограммирования и системой разделения времени?
Основное различие между мультипрограммированием и разделением времени заключается в том, что мультипрограммирование - это эффективное использование процессорного времени, позволяющее нескольким программам использовать ЦП одновременно, но разделение времени - это совместное использование вычислительного оборудования несколькими пользователями, которые хотят использовать одно и то же средство одновременно. Каждый пользователь в системе с разделением времени получает свой собственный терминал и у него возникает ощущение, что он использует только ЦП. На самом деле, системы с разделением времени используют концепцию мультипрограммирования, чтобы одновременно распределять процессорное время между несколькими пользователями.
