Режим коллективного доступа.

Это возврат к непосредственному доступу, но с сохранением пакетной обработки. В систему добавляются терминалы (устройство ввода, например клавиатура, и вывода, например дисплей) и системная резидентная программа обслуживания терминалов как задача с наивысшим уровнем приоритета.

Режим коллективного доступа строится с использованием терминалов на основе режима классического программирования (рис.1.29).

Программы пакета обрабатываются процессом в виде фонового пакета. Кроме программ фонового пакета на обработку в процессор могут поступать задачи с терминалов от пользователей, работающих в режиме непосредственного доступа за терминалами.

Доступ с терминалов предназначается для работ по отладке программ в прямом доступе, для обращения к различным справочникам, а также для многоабонентного обслуживания, например на железнодорожном вокзале при оформлении билетов.

При нажатии любой клавиши на терминале в режиме коллективного доступа в процессор ЭВМ поступает сигнал прерывания. Программа обработки прерывания переключает процессор на обработку задач с терминалов. Так как производительность ЭВМ намного выше производительности человека, ЭВМ в большинстве случаев может удовлетворять запросы многих пользователей без взаимных помех. Кроме этого, для разрешения возможных конфликтов между запросами, они фиксируются на регистре запросов первой очереди и с него по очереди поступают на обработку.

 

Рис.1.29. Схема режима коллективного доступа

 

На обработку каждого запроса в этом режиме отводится определенный квант времени. Если он достаточен для решения, то ответ передается на терминал источника. Если квант времени недостаточен для формирования ответа, то дальнейшая обработка запроса откладывается с фиксацией его на регистре второй очереди.

Запросы с регистра второй очереди поступают на обработку только после обработки всех запросов регистра первой очереди.

На обработку запросов с регистра второй очереди отводится квант времени значительно большей длительности. Если квант времени снова недостаточен для обработки, то запрос переводится на регистр третий очереди, а затем в пакет фоновой обработки. В любом случае результат обработки запроса поступает на терминал с большей или меньшей задержкой.

Этот алгоритм реализует стратегию: на простой запрос – ответ мгновенный, на сложный вопрос – с задержкой, величина которой возрастает в разы с ростом сложности вопроса. Здесь простота вопроса определяется временем обработки запроса.

Но в чистом виде этот режим работы продержался недолго. Причина – появление персональных компьютеров (personal computer - PC). Оказалось, что РС сравним по стоимости с терминалом (с учетом стоимости средств удаленного доступа, так как терминалы располагались вне машинного зала, например в кабинетах и даже в других зданиях и т.д.).

Режим клиент-сервер

Персональные компьютеры изначально позиционировались как дешевое средство обработки данных “одно для одного”, для широкого круга пользователей, неспециалистов в области программирования. Режим коллективного доступа не мог конкурировать по стоимости услуг и комфортности работы с персональными компьютерами.

Но, несмотря на то, что РС изначально предназначались для работы “один для одного”, их стали объединять в локальные сети. Для этого было достаточно много причин. Это, в первую очередь, повышение производительности парка ЭВМ в случае их коллективной эксплуатации, например коллективом фирмы, за счет возможности их более полной загрузки. Отдельные пользователи могли загружать полезной работой все свободные ЭВМ в сети.

Кроме этого, для более трудоемких вычислений в парк ЭВМ можно было вводить более производительные ЭВМ в качестве рабочих станций. В качестве рабочих станций использовались более дорогие и производительные ЭВМ, “бывшие” мини-ЭВМ или ЭВМ общего назначения. Работа в сети упрощала решение проблемы их более полной загрузки работой.

По сути дела это был возврат к системе коллективного доступа, но в рамках сетевой распределенной обработки.

Для повышения эффективности использования рабочих станций их стали конфигурировать под определенные сервисные услуги и применения. Такие рабочие станции стали называть серверами. Тип сервера определяется видом ресурса, которым он владеет (файловая система, база данных, принтеры, процессоры или прикладные пакеты программ). Появились файл-серверы, серверы базы данных, принт-серверы, серверы приложений и т.д.

Появилось понятие“клиент – сервер”. “Клиент- сервер” – это название не только режима, но и способа программирования. При работе в режиме «клиент-сервер» программа состоит из двух взаимодействующих программ – программы «клиент» и программы «сервер».

Программа “клиент” ставится на рабочем месте оператора (пользователя), а программа “сервер” на одном из серверов.

Программа “клиент” выполняет функции посредника между пользователем и сервером. Программа “сервер” – это целевая программа обработки данных.

Программа «клиент» принимает от оператора задание, определяет соответствующий сервер, передает ему задание пользователя, принимает решение задачи от сервера и отображает его на экране в форме, удобной для восприятия пользователем.

 

Вопросы для самопроверки:

1.Характеристика режима непосредственного доступа.

2. Характеристика режима однопрограммной пакетной обработки.

3. Функции диспетчера.

4. Функции системы прерывания в организации однопрограммной пакетной обработки.

5. Характеристика режима мультипрограммной пакетной обработки.

6. Цель режима мультипрограммной пакетной обработки.

7. Стратегия режима мультипрограммной пакетной обработки.

8. Цель введения приоритетов в режиме мультипрограммной пакетной обработки.

9. Стратегия переключения программ в режиме мультипрограммной пакетной обработки.

10. Определение режима коллективного доступа.

11. Стратегия обслуживания запросов с терминалов в режиме коллективного доступа.

12. Режим «клиент-сервер».