Исключение простоев в работе ЦП

Однопрограммный режим работы. Это когда программы в ЦП выполняются последовательно и переход к следующей осуществляется только после завершения предыдущей (рисунок 3.6).

Рисунок 3.6 - Однопрограммный режим работы

Режим работы при опережающем вводе. При опережающем вводе вся информация, подлежащая вводу, разбивается на несколько порций. Вначале производится ввод первой порции, содержащей программу и данные, необходимые для начала операции обработки. Вторую порцию информации СВВ вводит при параллельно работающем ЦП. Если ввод второй информации завершается до окончания обработки первой порции, то ЦП простаивать не будет. Для такой организации вычислительного процесса необходимо, чтобы программа предвосхитила потребность в данных и начала их ввода заранее. При однопрограммном режиме работы вывод данных может быть организован параллельно с обработкой, начиная с момента их получения (рисунок 3.7).

Рисунок 3.7 - Режим работы с опережающем вводом

Мультипрограммный режим. Предполагает наличие в ОП нескольких независимых программ, принятых на обслуживание. Программы (или участки одной программы) можно считать независимыми, если каждая из них может быть выполнена без использования результатов обработки других программ. При мультипрограммном режиме обслуживания, т.е. обработка, ввод или вывод любой программы, может быть начато независимо от того, завершилась ли обработка других программ. Среди программ, принятых к обслуживанию и находящихся в ОП, могут быть программы готовые к обработке; некоторые программы могут требовать ввода данных, другие программы завершили обработку и ожидают операции вывода. Все программы (или их запросы) находятся в очередях к соответствующим устройствам: устройствам ввода (УВв), устройствам вывода (УВыв), ВЗУ, ЦП, переходя по мере выполнения соответствующих операций из одной очереди в другую. Пример ускорения за счет параллельного выполнения операций обработки ввода-вывода приведен на рисунке 3.8.

Рисунок 3.8 – Мультипрограммный режим работы