Пакетная обработка

Пакетная обработка

Поскольку составление расписаний машинного времени — долгая и утомительная процедура, нет ничего удивительного в том, что у пользователей ЭВМ появилась идея: а что, если всю организационную работу по составлению и контролю расписания работы пользователей на ЭВМ поручить самой вычислительной машине? По заданию, которое предназначено для компьютерной обработки, в ЭВМ вводятся конкретная программа и исходные данные. К этой информации добавляются специальные сообщения, в которых указывается, насколько срочной считается данная работа и сколько примерно она потребует машинного времени.

Все эти сведения собираются в каком-то одном месте, после чего по соответствующим признакам задается очередность заданий, и они начинают выполняться одно за другим. Данная система называется системой пакетной обработки заданий.

В системах, реализующих пакетную обработку информации, очередность выполнения заданий определяет операционная система компьютера (ОС). Определение очередности выполнения заданий, готовых к обработке, является функцией автоматического планировщика заданий в ОС. При планировании очередности предпочтение отдается заданиям с оговоренной высокой степенью срочности либо таким, которые по предварительным оценкам потребуют малого времени на обработку. Задания менее срочные, а также такие, которые требуют большего времени на обработку, откладываются. Однако для тех заданий, которые стоят в очереди уже давно, степень срочности автоматически повышается.

В отношении степени срочности или предварительной оценки времени, необходимого для выполнения конкретного задания, трудно каждый раз определять объективные критерии. Обычно поступающие на ЭВМ задания ранжируются (располагаются в возрастающие или убывающие по важности ряды) с помощью пяти градаций: <экспресс>, <срочно>, <безотлагательно>, <с обычной скоростью> и <с малой скоростью>. Плата за пользование машинным временем повышается со степенью приоритетности. Степень приоритетности, обозначенная <с малой скоростью>, означает, что задание можно пускать, когда очереди вообще нет и компьютер простаивает. Задания с самым низким уровнем приоритетности называются фоновыми заданиями.

Если говорить о предварительной оценке времени, необходимого для выполнения задания, то нередко бывает, что программа не укладывается в отведенное для нее время и задание снимается со счета. Обычно предполагаемое для решения время берут с запасом, и если его не хватило, задание все равно снимают по лимиту времени. Бывает, что уже через секунду ясно, что задача не будет решена в отведенное ей время, но, как и в случае останова машины Тьюринга, операционная система данную ситуацию оценить не сможет.

В системе с пакетной обработкой хорошо работать, если задания велики. Тогда коэффициент использования ЭВМ будет высоким. Такой метод практикуется в вычислительных центрах университетов и других высших учебных заведений. Там компьютеры работают круглосуточно, и если в очередях наступает перерыв, в систему вводятся фоновые задания.

Фоновые задания можно всегда прервать, сбросить промежуточные данные на внешний накопитель, a потом в удобное время запустить со средины счета. К категории фоновых заданий относятся программы диагностики работоспособности компьютерной системы или развлекательные программы, например вычисляющие число л с точностью в несколько тысяч десятичных знаков.

Недостаток систем с пакетной обработкой заданий состоит в том, что от момента постановки задания на очередь до получения готовых результатов счета проходит значительное время. Данная ситуация подобна работе почты или почтового ящика. Время, которое проходит от ввода задания в машину до выдачи на руки пользователю готового результата счета, либо время от получения этого результата до постановки на очередь следующего задания на эту же тему называется временем обращения. Для пакетного режима работы ЭВМ время обращения заданий может составлять от нескольких часов до нескольких дней.