Nebenläufigkeit
kontra Serialisierung
Die klassische Programmierung hat als Ausgang das
Von-Neumann-Rechnermodell, d.h.
EIN Rechner führt ein Programm aus
EIN Programm läuft auf einem Rechner
ein Programm erfüllt seine Funktion unabhängig
vom Startzeitpunkt und benötigter Bearbeitungszeit
Durch das Fallenlassen dieser Voraussetzung erhält man
Nebenläufige Programme (auf einem Rechner laufen mehrere
Programme)
Verteilte Programme (das Programm läuft auf mehreren
Rechnern)
Echtzeitabhängige Programme (sofortige Reaktion auf
Ereignisse)
Lösungen für diese 3 Gruppen führen zu
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Mehrbenutzeranlagen (Mehrbenutzerbetrieb): mehrere Programme
werden auf einem Rechner verarbeitet. Dazu muß der Prozessor unter
mehreren Programmen gerecht aufgeteilt werden. Das Betriebssystem
muß die ständig wechselnden Anforderungen mit Zugriffskontrollen
und Informationsaustausch zwischen den Benutzern organisieren. =>
es sind Zuteilungsverfahren notwendig
-
Prozessrechnersystemen: (technische) Prozesse werden mittels
Rechenanlagen gesteuert und überwacht. Diese Art von technischen Prozessen
finden wir heute in sehr vielen Lebensbereichen (Steuerung von Verkehrsströmen,
Regelung von Werkzeugmaschinen und chemischen Prozessen, Satellitentechnik
u. a.). => Echtzeitabhängigkeiten beachten
Viele Programme können und müssen deshalb in
nebenläufige Vorgänge aufgeteilt werden. Dieses Strukturierungsmittel
ist vor allem bei großen Systemen den Prozeduren und abstrakten Datentypen
ebenbürtig.
Heutige Rechner besitzen mehrere Prozessoren.
Sie haben 2 Vorteile :
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Die Bearbeitungszeit sinkt, wenn verschiedene Prozessoren
unabhängige Teile eines großen Programms
gleichzeitig abarbeiten
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Die Zuverlässigkeit von Systemen erhöht sich, wenn
parallel analoge Berechnungen erfolgen und die Ergebnisse
am Ende verglichen werden (z. B. in der Flugsicherung, in Konstruktionsbüros
u. a.)
Verteilte Systeme ermöglichen eine Dezentralisierung
der EDV, d. h. der Rechner arbeitet am Entstehungsort der Information.
Somit vermeidet man Informationsverluste durch die physikalischen Grenzen
des Netzes (z. B. Vermeidung des Verlustes zu kleiner Amplituden von Signalen),
gewinnt Zeit (Übertragungszeit fällt weg) und reduziert die Materialkosten
(wesentlich weniger Kabel sind notwendig).
Somit wird deutlich: nebenläufige Prozesse zu beherrschen,
ist in der heutigen Zeit
eine Grundforderung der EDV.
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