История и методология информатики и вычислительной техники. Парфенов П.С. - 114 стр.

UptoLike

Составители: 

116
новшества появились еще на предыдущем этапе эволюции).
К программным средствам поддержки мультипрограммирования
относятся диспетчер-программы и проблемно-ориентированные языки
программирования. К аппаратным средствам относятся защита памяти и
организация прерываний. Для реализации защиты памяти программы не
должны иметь самостоятельного доступа к распределению ресурсов и
должны быть изолированы друг от друга. Команды разделяются на
привилегированные и непривилегированные, первые могут исполняться
только ядром операционной системы (супервайзером), появляется
привилегированный режим работы ОС, супервайзер обеспечивает
контролируемую смену режимов. Прерывания оповещают ОС о том, что
произошло асинхронное событие, например завершилась операция
ввода-вывода, или о том, что выполнение программы привело к
ситуации, требующей вмешательства ОС, например деление на ноль или
попытка нарушения защиты.
Мультипрограммные системы обеспечили возможность более
эффективного использования системных ресурсов (например,
процессора, памяти, периферийных устройств), но они еще долго
оставались пакетными. Пользователь не мог непосредственно
взаимодействовать с заданием и должен был предусмотреть с помощью
управляющих карт все возможные ситуации. Отладка программ по-
прежнему занимала много времени и требовала изучения
многостраничных распечаток содержимого памяти и регистров или
использования отладочной печати.
Логическим расширением систем мультипрограммирования стали
системы разделения времени. В них процессор переключается между
задачами не только на время операций ввода-вывода, но и просто по
прошествии определенного времени. Эти переключения происходят так
часто, что пользователи могут взаимодействовать со своими
программами во время их выполнения, то есть интерактивно. В
результате появляется возможность одновременной работы нескольких
пользователей на одной компьютерной системе. Внедрение механизма
виртуальной памяти, при которой в оперативную память загружался
только фрагмент программы, который необходимо в данный момент
выполнять, а остальная часть программы остается на диске, позволило
создавать иллюзию неограниченности оперативной памяти. Это
ослабило ограничения на количество одновременно работающих
пользователей. В системах разделения времени, применяя электронно-
лучевой монитор и клавиатуру, стало возможным производить отладку
программы в интерактивном режиме.
Развивался параллелизм, прямой доступ к памяти и организация
каналов ввода-вывода позволили освободить центральный процессор от
рутинных операций.