Взаимодействие процессов и потоков на примере конкретной ОС.

Многозадачность – это способ организации вычислительного процесса, при котором на одном процессоре попеременно выполняются сразу несколько программ. Они совместно используют не только процессор, но и другие ресурсы компьютера. Мультипрограммирование призвано повысить эффективность использования ВС. Наиболее характерными критериями эффективности ВС являются:

q пропускная способность – количество задач, выполняемых ВС в единицу времени;

q удобство работы пользователей, в том числе заключающееся и возможности интерактивно работать одновременно с несколькими приложениями на одной машине;

q реактивность системы – способность выдерживать заранее заданные интервалы времени между запуском программы и получением результата.

Процесс – это программа в момент выполнения.

Синхронизация процессов и потоков. Блокирующие переменные. Синхронизация необходима для исключения гонок и тупиков при обмене данными между потоками, разделении данных, при доступе к процессору и устройствам ввода-вывода.Синхронизация заключается в согласовании скоростей процессов и потоков путем приостановки потока до наступления некоторого события и последующей его активизации при наступлении этого события.

Блокирующие переменные.Каждому набору критических данных ставится в соответствие двоичная переменная, которой поток присваивает значение 0, когда он входит в критическую секцию, и значение 1, когда он ее покидает

Ожидающие таймеры,которые могут использоваться или средствами синхронизации (ожидающий таймер является объектом ядра, поддерживающим интерфейс синхронизируемых объектов), или для вызова асинхронных процедур.

Ожидаемый таймер – это объект, который самостоятельно переходит в сигнальное состояние в определенные время или через регулярные промежутки времени. Создается функцией CreateWaitableTimer, в сигнальное состояние переводятся функцией SetWaitableTimer, в несигнальное – CancelWaitableTimer.

События.Обычно событие - некоторый объект, который может находиться в одном из двух состояний: занятом или свободном. Переключение состояний осуществляется явным вызовом соответствующих функций; при этом любой процесс/поток, имеющий необходимые права доступа к объекту "событие", может изменить его состояние.

Семафоры.Семафор представляет собой счетчик, который считается свободным, если значение счетчика больше нуля, и занятым при нулевом значении.

Мьютексы.Объекты исключительного владения могут быть использованы в одно время не более чем одним потоком. В этом отношении мьютексы подобны критическим секциям, с той оговоркой, что работа с ними выполняется в режиме ядра (при использовании критических секций переход в режим ядра необязателен) и что мьютексы могут быть использованы для межпроцессного взаимодействия, тогда как критические секции реализованы для применения внутри процесса.

3. Понятие "Архитектура информационной системы". Двухслойные и трехслойные архитектуры. Бизнес-процесс и четырехслойная архитектура.

Архитектура информационной системы - концепция, определяющая модель, структуру, выполняемые функции и взаимосвязь компонентов информационной системы.

Архитектура системы, согласно ANSI/IEEE Std 1471-2000 - это "фундаментальная организационная структура системы, воплощенная в ее компонентах, их взаимоотношениях между собой и с окружением, и принципы, управляющие ее построением и эволюцией"

В соответствии с типичным определением архитектуры информационной системы (принятым, например, в популярных продуктах IBM Rational), архитектура – это что делает система; на какие части она разделяется; как эти части взаимодействуют;

где эти части размещены;