Tidsopdeling

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 15. december 2021; checks kræver 2 redigeringer .

Time-sharing er en måde  at fordele computerressourcer på blandt mange brugere ved hjælp af multiprogrammering og multitasking [1] . Fremkomsten af ​​dette koncept i begyndelsen af ​​1960'erne og den aktive udvikling i 1970'erne førte til et betydeligt teknologisk gennembrud i computerhistorien .

Ved at give mange brugere mulighed for at interagere med en enkelt computer på samme tid, har tidsdeling reduceret omkostningerne ved at levere computerkraft betydeligt, hvilket gør det muligt for organisationer og enkeltpersoner at bruge en computer uden at skulle købe den. Også tidsfordelingen bidrog til udviklingen af ​​nye interaktive programmer.

Historie

Batchbehandling

De første computere var meget dyre og langsomme enheder. Normalt var de designet til at udføre et bestemt sæt opgaver og blev styret fra et operatørpanel, som manuelt indtastede korte programmer ved at ændre positionen af ​​kontakterne på panelet. Disse programmer kan køre i timer eller endda uger. Men da hastigheden på computere begyndte at vokse, blev maskinens inaktive tid i forbindelse med introduktionen af ​​det næste program uacceptabel. Batchbehandlingsmetodologi opstod med det mål at reducere maskinens nedetid, når man går ind i et program. Ved batchbehandling indlæste computeren det næste program, så snart et program var færdigt.

For at understøtte batchbehandlingsprocessen brugte programmører hulkort eller hulbånd . Disse var billige enheder, der gjorde det muligt at oprette programmer offline. Efter at have skrevet programmet blev det overført til maskinens operatører, som var engageret i at planlægge tidspunktet for dets lancering. Vigtige programmer blev lanceret først, mindre vigtige programmer efter alle de andre. Når programmet endelig blev udført, blev resultatet af dets arbejde normalt returneret til programmøren i trykt form. Hele processen kunne tage lang tid, hvor programmøren slet ikke så computeren.

Alternativet med at lade brugeren styre computeren direkte var normalt for dyrt til overhovedet at overveje. Denne situation begrænsede interaktiv udvikling til kun de organisationer, der havde råd til at spilde computercyklusser: disse var for det meste store universiteter.

Tidsdeling

Begrebet "time-sharing" opstod som et resultat af erkendelsen af, at selvom hver enkelt bruger bruger en computer ineffektivt, er en gruppe brugere sammen meget mere effektive. Dette skyldes selve interaktionsformen: brugeren indtaster information tegn for tegn, mellem tastetryk er der en pause, hvor computeren kan udføre tusindvis af operationer, men hvis en gruppe brugere arbejder samtidig, vil pauserne af én bruger kan fyldes med andres aktivitet. Hvis du vælger den optimale gruppestørrelse, vil effektiviteten af ​​computerbrug øges markant. På samme måde kan brugere få tidsintervaller, som computeren bruger på at vente på, at disk-, bånd- eller netværksoverførsler skal læses.

Sammenlignet med batchbehandling er det svært at implementere et system, der udnytter tidsdeling. Batchbehandling var simpelthen en form for organisering af arbejde med tidlige computersystemer. Computere fortsatte med at køre ét program for én bruger ad gangen, og alt, hvad batchbehandlingen ændrede sig, var reduktionen af ​​tiden mellem programlanceringer. At designe et system, der ville understøtte mange brugeres samtidige arbejde, var fundamentalt anderledes end dette. Hver brugers og hans programmers kontekster ("tilstande") skulle gemmes i maskinen og hurtigt kunne erstattes af andre. Kontekstskift krævede et betydeligt antal processorcyklusser og var et stort problem for langsomme maskiner fra den æra. Men da computere hurtigt steg i hastighed , og endnu vigtigere i mængden af ​​hukommelse, der kunne holde brugertilstande, faldt tidsdelingsomkostningerne tilsvarende.

Konceptet menes først at være blevet beskrevet af John Backus under sommersessionen i 1954 på Massachusetts Institute of Technology [2] senere af Bob Boehmer i begyndelsen af ​​1957 i en artikel "How to consider a computer" for Automatic Control Magazine." . Det første projekt til implementering af et tidsdelingssystem blev startet af John McCarthy i slutningen af ​​1957, på en modificeret IBM 704 og senere på en modificeret IBM 7090 . Selvom han sagde sit job op for MAC-projektet og andre, blev et af hans resultater, kendt som Compatible Time-Sharing System eller CTSS, demonstreret i november 1961. CTSS hævdes at være det første tidsdelingssystem. Den blev brugt indtil 1973. En anden udfordrer til den første demonstration af et tidsdelingssystem var Donald Blitzers PLATO II-system , som blev demonstreret offentligt i Robert Allerton Park ved University of Illinois i begyndelsen af ​​1961. Blitzer sagde, at PLATO-projektet ville have modtaget et tidsdelingspatent, hvis bare University of Illinois vidste, hvordan man behandler patentansøgninger hurtigere. Det første kommercielt succesrige tidsdelingssystem var Dartmouth Time Sharing System .

Udvikling

I perioden fra slutningen af ​​1960'erne til slutningen af ​​1970'erne, koblede computerterminaler til organisationers store mainframes (Centralized Computing Systems), som i mange implementeringer sekventielt spurgte terminalerne for at se, om der var yderligere data eller handling, som computerbrugeren havde bedt om. . I fremtiden begyndte man at bruge interrupts i stedet for at polle terminalerne, og til kommunikation blev der brugt parallelle dataoverførselsteknologier, såsom IEEE 488 -standarden . Som regel var computerterminaler placeret på videregående uddannelsesinstitutioner og blev brugt på samme måde som stationære (personlige) computere er i dag. I begyndelsen af ​​æraen med personlige computere blev mange af dem faktisk brugt som terminaler til tidsdelingssystemer.

Med udviklingen af ​​mikrocomputere i de tidlige 1980'ere, tog tidsdeling en bagsædet, da individuelle mikroprocessorer var billige nok til, at én person på egen hånd kunne kontrollere hele processortiden, selv når den er inaktiv. Internettet har dog bragt begrebet time-sharing tilbage. Dyre virksomhedsserverfarme til flere millioner dollar giver tusindvis af brugere adgang til de samme delte ressourcer. Ligesom tidlige serielle terminaler beskæftiger websteder sig for det meste med udbrud af aktivitet efterfulgt af perioder med nedetid. Denne "burst" natur gør det muligt for mange besøgende på webstedet at bruge tjenesten på samme tid, så ingen af ​​dem bemærker nogen dataoverførselsforsinkelser, indtil serverbelastningen bliver for høj.

Bemærkelsesværdige tidsdelingssystemer

Noter

  1. ↑ DEC TIMESHARING (1965), af Peter Clark, The DEC Professional, BIND 1, nummer 1
  2. ↑ Backus, John, Computer Advanced Coding Techniques Arkiveret 29. september 2018 på Wayback Machine , MIT 1954, side 16-2. Den første kendte beskrivelse af computer-tidsdeling.
  3. ↑ "A Brief Description of Privacy Measures in the RUSH Time-Sharing System" Arkiveret 5. marts 2016 på Wayback Machine , JD Babcock, AFIPS Conference Proceedings, Spring Joint Computer Conference, Vol. 30, 1967, s. 301-302.
  4. ↑ Hartley, D.F. (1968), The Cambridge multiple-access system: user's reference manual , Cambridge: Cambridge Univ. Presse, ISBN 978-0901224002 
  5. ↑ 1 2 Auerbach Guide til  tidsdeling . — Auerbach Publishers, Inc., 1973.
  6. ↑ "Time Sharing" Arkiveret 5. marts 2016 på Wayback Machine , James Miller. Hentet 30. november 2013.

Litteratur

Links

 Aspekter af operativsystemer
Typer
Nucleus
Arkitektur
Komponenter
Procesledelse _
Begreber
Planlægningsalgoritmer
_
  • Proaktiv planlægning med fast prioritet
  • Køer på flere niveauer med feedback
  • RR
  • SJN
  • FIFO
  • LIFO
Hukommelseshåndtering og
adressering
Indlæsnings-
og initialiseringsværktøjer
skal
Andet
Kategori Wikimedia Commons Wikibooks Wiktionary
  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier
I bibliografiske kataloger