Système d'exploitation - Propriétés

Le traitement par lots

Le traitement par lots est une technique dans laquelle un système d'exploitation collecte les programmes et les données ensemble dans un lot avant le début du traitement. Un système d'exploitation effectue les activités suivantes liées au traitement par lots:

  • Le système d'exploitation définit un travail qui a une séquence prédéfinie de commandes, de programmes et de données comme une seule unité.

  • Le système d'exploitation garde un certain nombre de travaux en mémoire et les exécute sans aucune information manuelle.

  • Les travaux sont traités dans l'ordre de soumission, c'est-à-dire, premier arrivé, premier servi.

  • Lorsqu'un travail termine son exécution, sa mémoire est libérée et la sortie du travail est copiée dans un spoule de sortie pour une impression ou un traitement ultérieur.

Avantages

  • Le traitement par lots demande une grande partie du travail de l'opérateur à l'ordinateur.

  • Augmentation des performances lorsqu'un nouveau travail démarre dès que le travail précédent est terminé, sans aucune intervention manuelle.

Désavantages

  • Difficile de déboguer le programme.
  • Un travail peut entrer dans une boucle infinie.
  • En raison de l'absence de schéma de protection, un travail par lots peut affecter les travaux en attente.

Multitâche

Le multitâche se produit lorsque plusieurs tâches sont exécutées simultanément par la CPU en basculant entre elles. Les commutations se produisent si fréquemment que les utilisateurs peuvent interagir avec chaque programme pendant son exécution. Un système d'exploitation effectue les activités suivantes liées au multitâche -

  • L'utilisateur donne directement des instructions au système d'exploitation ou à un programme et reçoit une réponse immédiate.

  • Le système d'exploitation gère le multitâche de la manière qu'il peut gérer plusieurs opérations / exécute plusieurs programmes à la fois.

  • Les systèmes d'exploitation multitâches sont également connus sous le nom de systèmes de partage de temps.

  • Ces systèmes d'exploitation ont été développés pour fournir une utilisation interactive d'un système informatique à un coût raisonnable.

  • Un système d'exploitation à temps partagé utilise le concept de planification de CPU et de multiprogrammation pour fournir à chaque utilisateur une petite partie d'une CPU à temps partagé.

  • Chaque utilisateur a au moins un programme séparé en mémoire.

  • Un programme chargé en mémoire et en cours d’exécution est généralement appelé process.

  • Lorsqu'un processus s'exécute, il ne s'exécute généralement que très peu de temps avant de se terminer ou de devoir effectuer des E / S.

  • Étant donné que les E / S interactives s'exécutent généralement à des vitesses plus lentes, cela peut prendre un certain temps. Pendant ce temps, une CPU peut être utilisée par un autre processus.

  • Le système d'exploitation permet aux utilisateurs de partager l'ordinateur simultanément. Étant donné que chaque action ou commande dans un système à temps partagé a tendance à être courte, seul un peu de temps CPU est nécessaire pour chaque utilisateur.

  • Au fur et à mesure que le système bascule rapidement le CPU d'un utilisateur / programme au suivant, chaque utilisateur a l'impression qu'il / elle a son propre CPU, alors qu'en réalité un CPU est partagé entre de nombreux utilisateurs.

Multiprogrammation

Le partage du processeur, lorsque deux programmes ou plus résident en mémoire en même temps, est appelé multiprogramming. La multiprogrammation suppose un seul processeur partagé. La multiprogrammation augmente l'utilisation du CPU en organisant les jobs de sorte que le CPU en ait toujours un à exécuter.

La figure suivante montre la disposition de la mémoire pour un système de multiprogrammation.

Un système d'exploitation effectue les activités suivantes liées à la multiprogrammation.

  • Le système d'exploitation conserve plusieurs travaux en mémoire à la fois.

  • Cet ensemble de travaux est un sous-ensemble des travaux conservés dans le pool de travaux.

  • Le système d'exploitation sélectionne et commence à exécuter l'un des travaux en mémoire.

  • Les systèmes d'exploitation à multiprogrammation surveillent l'état de tous les programmes actifs et des ressources système à l'aide de programmes de gestion de la mémoire pour s'assurer que le processeur n'est jamais inactif, sauf s'il n'y a pas de travaux à traiter.

Avantages

  • Utilisation du processeur élevée et efficace.
  • L'utilisateur a le sentiment que de nombreux programmes se voient attribuer le processeur presque simultanément.

Désavantages

  • La planification du processeur est requise.
  • Pour accueillir de nombreux travaux en mémoire, la gestion de la mémoire est nécessaire.

L'interactivité

L'interactivité fait référence à la capacité des utilisateurs à interagir avec un système informatique. Un système d'exploitation effectue les activités suivantes liées à l'interactivité -

  • Fournit à l'utilisateur une interface pour interagir avec le système.
  • Gère les périphériques d'entrée pour prendre les entrées de l'utilisateur. Par exemple, clavier.
  • Gère les périphériques de sortie pour afficher les sorties à l'utilisateur. Par exemple, Monitor.

Le temps de réponse du système d'exploitation doit être court, car l'utilisateur soumet et attend le résultat.

Système en temps réel

Les systèmes temps réel sont généralement des systèmes embarqués dédiés. Un système d'exploitation effectue les activités suivantes liées à l'activité du système en temps réel.

  • Dans de tels systèmes, les systèmes d'exploitation lisent généralement et réagissent aux données des capteurs.
  • Le système d'exploitation doit garantir une réponse aux événements dans des délais fixes pour garantir des performances correctes.

Environnement distribué

Un environnement distribué fait référence à plusieurs processeurs ou processeurs indépendants dans un système informatique. Un système d'exploitation effectue les activités suivantes liées à l'environnement distribué -

  • Le système d'exploitation distribue les logiques de calcul entre plusieurs processeurs physiques.

  • Les processeurs ne partagent pas de mémoire ni d'horloge. Au lieu de cela, chaque processeur a sa propre mémoire locale.

  • Le système d'exploitation gère les communications entre les processeurs. Ils communiquent entre eux via différentes lignes de communication.

Spoulage

Spooling est un acronyme pour les opérations périphériques simultanées en ligne. La mise en file d'attente fait référence à la mise en mémoire tampon des données de divers travaux d'E / S. Ce tampon est une zone spéciale de la mémoire ou du disque dur accessible aux périphériques d'E / S.

Un système d'exploitation effectue les activités suivantes liées à l'environnement distribué -

  • Gère la mise en file d'attente des données des périphériques d'E / S, car les périphériques ont des taux d'accès aux données différents.

  • Maintient le tampon de mise en file d'attente qui fournit une station d'attente où les données peuvent reposer pendant que le périphérique le plus lent rattrape.

  • Conserve le calcul parallèle en raison du processus de mise en file d'attente car un ordinateur peut effectuer des E / S de manière parallèle. Il devient possible de demander à l'ordinateur de lire les données d'une bande, d'écrire des données sur le disque et d'écrire sur une imprimante à bande pendant qu'il effectue sa tâche de calcul.

Avantages

  • L'opération de mise en file d'attente utilise un disque comme un très grand tampon.
  • Le spoulage est capable de chevaucher les opérations d'E / S pour un travail avec les opérations du processeur pour un autre travail.