1,2.3多道程序设计与操作系统的形成 1.2.3.1多道程序设计 1.多道程序设计的概念 多道程序设计 Multiprogramming)是指 允许多个程序同时进入一个计算机系统的 主存储器并启动进行计算的方法。 从宏观上看 从微观上看 引入多道程序设计技术的根本目的是提高 分发挥系统部件的
1.2.3 多道程序设计与操作系统的形成 • 1.2.3.1 多道程序设计 • 1. 多道程序设计的概念 多道程序设计(Multiprogramming)是指 允许多个程序同时进入一个计算机系统的 主存储器并启动进行计算的方法。 • 从宏观上看: • 从微观上看: • 引入多道程序设计技术的根本目的是提高 CPU的利用率,充分发挥系统部件的并行 性
多道程序设计技术提高资利 用率和系统吞吐率的原理 例如计算某个数据处理问题,要求从输 入机(速度为6400字符/秒)输入500个字 符,经处理(费时52毫秒)后,将结果(假 定为2000个字符)存到磁带上(磁带机速度 为10万字符/秒),然后,再读500个字 符处理,直至所有的输入数据全部处理 完毕
多道程序设计技术提高资源利 用率和系统吞吐率的原理 • 例如计算某个数据处理问题,要求从输 入机(速度为6400字符/秒)输入500个字 符,经处理(费时52毫秒)后,将结果(假 定为2000个字符)存到磁带上(磁带机速度 为10万字符/秒),然后,再读500个字 符处理,直至所有的输入数据全部处理 完毕
图4单道算题运行时处理器的使用效率 130150 280300 输入机 处理器 磁带机
图1-4 单道算题运行时处理器的使用效率 78 输入机 处理器 磁带机 130 150 228 280 300 378 430 450 时 间
上述例子说明单道程序工作时,计算机系统的 各部件的利用率没有得到充分发挥。为了提高 效率,我们考虑让计算机同时接受两道算题, 当第一道程序在等待外围设备的时候,让第 道运行,降低了CPU空等时间,那么处理器的 利用率显然可以有所提高。例如,计算机在接 受上述算题时还接受了另一算题:从另一台磁 带机上输入2000个字符,经42毫秒的处理后, 从行式打印机(速度为1350行/分)上输出两行
• 上述例子说明单道程序工作时,计算机系统的 各部件的利用率没有得到充分发挥。为了提高 效率,我们考虑让计算机同时接受两道算题, 当第一道程序在等待外围设备的时候,让第二 道运行,降低了CPU空等时间,那么处理器的 利用率显然可以有所提高。例如,计算机在接 受上述算题时还接受了另一算题:从另一台磁 带机上输入2000个字符,经42毫秒的处理后, 从行式打印机(速度为1350行/分)上输出两行
图15两道算题运行时处理器的使用效验0 130150 280300 378 处理器 磁带机 磁带机
图1-5 两道算题运行时处理器的使用效率 78 输入机 处理器 磁带机 130 150 228 280 300 378 430 450 时 间 磁带机 打印机 P1 P2 P1