5. Режим реального часу. Режим розподілу часу.

Режим реального часу — це режим, в якому обробка інформації ведеться зі швидкістю, близькою до швидкості процесу в реальному житті, при якому інформація обробляється. Такий режим найчастіше використовується в автоматизованих системах управління технологічними процесами. У цих системах ЕОМ підімкнена до спеціального обладнання, яке автоматично реєструє стан технологічного процесу (наприклад, температуру рідини, вміст якихось речовин тощо). Обладнання передає на ЕОМ сигнали, які вона може аналізувати. На підставі аналізу ЕОМ формує сигнали для впливу на процес, передає їх обладнанню, яке автоматично вносить зміни до стану процесу.

Якщо йдеться про інформаційні системи організаційного типу (інформаційні системи в управлінні господарською діяльністю), то режим реального часу може розглядатися у двох аспектах: для організації діалогу «людина—ЕОМ» та для обробки інформації про стан виробництва. Якщо діалогова обробка інформації організована так, що діалог з ЕОМ відбувається зі швидкістю діалога «людина—людина», то може йтися про режим реального часу.

Термін «режим реального часу» більше використовується для оцінки швидкості надходження інформації про зміни у стані виробництва в ЕОМ. Якщо ЕОМ застосовується для реєстрації інформації і всі зміни відразу заносяться на машинний носій автоматично або автоматизовано (людиною за допомогою ЕОМ), то можна говорити про обробку в режимі реального часу. Наприклад, на складі встановлено ПЕОМ, яка використовується для виписування прибуткових та видаткових документів про надходження та вибуття матеріалів зі складу та ведення картки складського обліку. Комірник, тільки-но виникає потреба відмітити рух матеріалів на складі та виписати документ, формує його на ПЕОМ і роздруковує. Одразу після виконання господарської операції інформація про це надходить у інформаційну систему — це режим реального часу.

Режим розподілу часу — це режим, в якому до машинних ресурсів одночасно можуть звертатися кілька користувачів або програм, і в якому обробка інформації відбувається так, що в користувача складається враження монопольного володіння машинними ресурсами. Для реалізації такого режиму необхідна наявність спеціального програмного забезпечення, а іноді — і спеці­альних технічних пристроїв. Наприклад, машини серії СМ ЕОМ були побудовані на основі режиму реального часу, у технології «клієнт-сервер» необхідне спеціальне програмне та технічне забезпечення для обслуговування та нагромаджування запитів різних користувачів.

Самостійне опрацювання

2. Форми багатопрограмних режимів роботи.

В даний час ПЕОМ підтримують наступні режими роботи, серед яких:

– однопрограмний режим;

– однокористувацький багатопрограмний, або просто багатопрограмний, режим;

– багатокористувацький багатопрограмний, або просто багатопрограмний, режим;

– система віртуальних машин – подальший розвиток мультипрограмування, основною ознакою якого є можливість одночасної роботи декількох операційних систем.

З погляду роботи мікропроцесора режими 2 і 3 близькі один одному, але для забезпечення останнього необхідна наявність декількох терміналів (дисплеїв і клавіатур). Багатопрограмні режими можуть реалізовуватися як на одно-, так і на багатопроцесорних ПЕОМ.

Для підтримки названих режимів роботи ПЕОМ існують наступні типи операційних систем:

– однокористувацькі однозадачні, або просто однозадачні;

– однокористувацькі багатозадачні, або просто багатозадачні;

– багатокористувацькі багатозадачні, або просто багатокористувацькі.

Для забезпечення роботи ПЕОМ у режимі системи віртуальних машин необхідний монітор віртуальних машин.

При розгляді режимів роботи ПЕОМ і операційної системи не випадково використовувались різні терміни – відповідно “програма” і “задача”. Без додаткових пояснень тут не обійтися, що ми зараз і зробимо.

На апаратному рівні випадки одночасного виконання послідовностей команд декількох програм або однієї програми не розділяються. Поняття ж “задача” взагалі не вводиться, а тому можна використовувати лише термін “програма”, визначаючи під багатопрограмністю здатність одночасного (при наявності одного процесора ) виконання декількох послідовностей команд.

На рівні ж операційної системи справа обстоїть інакше: вважається, що система організує виконання задачі, сформованої із самої програми або з логічно закінченого фрагмента програми. Тому в даному випадку правомірно говорити про одно- або багатозадачність. Однак варто мати на увазі, що багатозадачність буває різна. Найпростішим випадком багатозадачності є підтримка одночасно декількох програм без можливості розбивки програми на кілька задач. Багатозадачність припускає забезпечення такої можливості. Це додатково вимагає наявності в складі операційної системи засобів для взаємодії і синхронізації процесів. У зв’язку з різними видами багатозадачності стосовно до операційної системи іноді вживають терміни “багатопрограмність” для позначення найпростішого випадку багатозадачності і власне “багатопрограмність” для позначення цілком реалізованого багатозадачного режиму. Додатково помітимо, що багатокористувацька операційна система повинна бути багатозадачною (інакше не можна буде обслуговувати декількох користувачів одночасно), хоча остання можливість окремо кожному користувачеві може і не надаватися.

Для IBM – сумісних ПЕОМ розроблені і використовуються наступні класи операційних систем:

– операційні системи сімейства DOS;

– операційні системи сімейства MS WINDOWS (WINDOWS 2000 і WINDOWS ХР);

– операційні системи сімейства NT;

– операційні системи сімейства OS/2;

• операційні системи сімейства UNIX.