Was ist ein Multiprogramming-Betriebssystem?
Unter einem Betriebssystem mit mehreren Programmen versteht man ein Betriebssystem, mit dem Endbenutzer mehrere Programme gleichzeitig ausführen können. Die Entwicklung eines solchen Systems, der erste Typ, der diese Funktionalität ermöglichte, war ein wichtiger Schritt bei der Entwicklung anspruchsvoller Computer. Die Technologie ermöglicht es der Zentraleinheit (CPU) eines Computers, zwischen zwei oder mehr ausgeführten Aufgaben zu wechseln, wenn die CPU im Leerlauf ist.
Frühe Computer waren größtenteils darauf ausgerichtet, jeweils ein Programm - oder genauer gesagt, eine von einem Programm initiierte Aufgabe - auszuführen. Das Verständnis des Aufgabenkonzepts ist der Schlüssel zum Verständnis der Funktionsweise eines Betriebssystems mit mehreren Programmen. Eine "Task" ist eine kleine Folge von Befehlen, die in Kombination die Ausführung eines laufenden Programms umfassen. Wenn das Programm beispielsweise ein Taschenrechner ist, besteht eine Aufgabe des Programms darin, die vom Endbenutzer eingegebenen Zahlen aufzuzeichnen.
Ein Betriebssystem mit mehreren Programmen analysiert die aktuelle CPU-Aktivität im Computer. Wenn die CPU im Leerlauf ist - wenn sie sich zwischen Tasks befindet - hat sie die Möglichkeit, diese Ausfallzeit zu nutzen, um Tasks für ein anderes Programm auszuführen. Auf diese Weise können die Funktionen mehrerer Programme nacheinander ausgeführt werden. Wenn die CPU beispielsweise darauf wartet, dass der Endbenutzer die zu berechnenden Zahlen eingibt, kann sie die Komponenten einer Webseite, auf die der Benutzer zugreift, laden, anstatt vollständig im Leerlauf zu sein.
Der Hauptvorteil dieser Funktionalität besteht darin, dass die Zeitverschwendung im Betrieb des Systems reduziert werden kann. Wie in einem Unternehmen ist Effizienz der Schlüssel, um den größten Gewinn aus einem Unternehmen zu ziehen. Durch die Verwendung dieses Betriebssystemtyps wird Verschwendung im System vermieden, indem sichergestellt wird, dass die CPU des Computers die meiste Zeit mit maximaler Kapazität ausgeführt wird. Dies führt zu einer reibungsloseren Computererfahrung aus Sicht des Endbenutzers, da Programmbefehle ständig im Hintergrund ausgeführt werden, was die Ausführung von Programmen beschleunigt.
Das Multiprogramming-Betriebssystem wurde weitgehend durch eine neue Generation von Betriebssystemen ersetzt, die als Multitasking-Betriebssysteme bekannt sind. In einem Multitasking-Betriebssystem muss das System nicht auf den Abschluss einer Aufgabe warten, bevor es mit der Arbeit an einem aktiven Programm beginnt. Stattdessen kann es ein laufendes Programm jederzeit unterbrechen, um seine CPU-Ressourcen auf ein anderes aktives Programm zu verlagern. Dies bietet einen dynamischeren Ansatz für die Behandlung von gleichzeitig ablaufenden Programmen.