Qual é a diferença entre sistemas de compartilhamento de tempo e de multiprogramação?

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2.2 - Sistemas multiprogramáveis
Qual a diferença entre sistemas de compartilhamento de tempo e de multiprogramação?
O que é sistema de compartilhamento de tempo?
O que é sistema multiprogramação?
Qual a diferença entre um sistema de tempo compartilhado é um sistema de tempo real?

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2.2 - Sistemas multiprogramáveis

Os sistemas multiprogramáveis ou multitarefa são uma evolução dos sistemas monoprogramáveis.

Neste tipo de sistema, por exemplo, enquanto um programa espera por uma operação de

leitura ou gravação em disco, outros programas podem estar sendo processados neste mesmo intervalo de tempo. Nesse caso, podemos observar o compartilhamento da memória e do processador. O sistema operacional se preocupa em gerenciar o acesso concorrente aos seus diversos recursos, como memória, processador e periféricos, de forma ordenada e protegida, entre os diversos programas. Veja como fica dividida a memória em sistemas operacionais multitarefa.

A principal vantagem dos sistemas multiprogramáveis é a redução de custos em função da possibilidade de compartilhamento dos diversos recursos entre as diferentes aplicações. Apesar de mais eficientes que os monoprogramáveis, são de implementação muito mais complexa.

A partir do número de usuários que interagem com o sistema operacional, podemos

classificar os sistemas multiprogramáveis como monousuário ou multiusuário.

- Sistemas multiprogramáveis monousuário são encontrados em computadores pessoais e estações de trabalho, onde há apenas um único usuário interagindo com o sistema. Neste caso, existe a possibilidade de execução de diversas tarefas ao mesmo tempo, como a edição de um texto, uma impressão e o acesso à Internet.
- Sistemas multiprogramáveis multiusuário são ambientes interativos que possibilitam adiversos usuários conectarem-se ao sistema simultaneamente.

Além desta classificação os sistemas multiprogramáveis também podem ser classicados como entre Batch, Tempo Compartilhado e Tempo Real.

Sistemas batch (lote)
Os sistemas batch ou sistemas em lote foram os primeiros sistemas multiprogramáveis a serem implementados (fim da primeira e início da segunda geração de computadores - 1960), caracterizando-se por programas armazenados em disco ou fita, que uma vez iniciados, exigem pouca ou nenhuma interação do usuário, processando de forma sequencial e contínua até o fim do serviço (job), quando então é devolvido o resultado final do processamento, produzindo uma saída em disco ou fita.

IBM 1401

IBM 7094

Sistemas de Tempo Compartilhado (time-sharing)

Os sistemas de tempo compartilhado (time-sharing) permitem que diversos programas sejam executados a partir da divisão do tempo do processador em pequenos intervalos, denominados fatia de tempo (time-slice). Caso a fatia de tempo não seja suficiente para a conclusão do programa, ele é interrompido pelo sistema operacional e substituído por um outro, enquanto fica aguardando por uma nova fatia de tempo. O sistema cria para cada usuário um ambiente de trabalho próprio, dando a impressão de que todo o sistema está dedicado exclusivamente a ele.

O sistema operacional multiusuário permite que mais de um usuário acesse o computador ao mesmo tempo. É claro que, para tanto, o sistema operacional multiusuário também tem de ser multitarefa. A maioria das aplicações comerciais atualmente é processada em sistemas de tempo compartilhado, pois elas oferecem tempos de respostas razoáveis a seus usuários e custos mais baixos, em função da utilização compartilhada dos diversos recursos do sistema.
Sistemas de Tempo Real (real-time)
Os sistemas de tempo real (real-time) são implementados de forma semelhante aos sistemas de tempo compartilhado. O que caracteriza a diferença entre os dois tipos de sistemas é o tempo exigido no processamento das aplicações. Enquanto em sistemas de tempo compartilhado o tempo de processamento pode variar sem comprometer as aplicações em execução, nos sistemas de tempo real os tempos de processamento devem estar dentro de limites rígidos, que devem ser obedecidos, caso contrário, poderão ocorrer problemas irreparáveis.

Nos sistemas de tempo real não existe a idéia de fatia de tempo, implementada nos sistemas de tempo compartilhado. Um programa utiliza o processador o tempo que for necessário ou até que apareça outro mais prioritário. A importância ou prioridade de execução de um programa é definida pela própria aplicação e não pelo sistema operacional.

Esses sistemas, normalmente, estão presentes em aplicações de controle de processos, como no monitoramento de refinarias de petróleo, controle de tráfego aéreo, de usinas termoelétricas e nucleares, veículos autônomos, freio ABS, ou em qualquer aplicação onde o tempo de processamento é fator fundamental.

Qual a diferença entre sistemas de compartilhamento de tempo e de multiprogramação?

No sistema de sistema operacional de compartilhamento de tempo depende do tempo para alternar entre os diferentes processos. No SO de multiprogramação, o sistema depende de dispositivos para alternar entre tarefas, como interrupções de E / S, etc.

O que é sistema de compartilhamento de tempo?

Os sistemas de tempo compartilhado (time-sharing) permitem que diversos programas sejam executados a partir da divisão do tempo do processador em pequenos intervalos, denominados fatia de tempo (time-slice).

O que é sistema multiprogramação?

Multitarefa (Multiprogramado) – mais de um programa na memória em execução. Exige técnicas de multiprogramação. As tarefas são executadas em ordem de chegada, mas pode não ser completada. Cada programa é executado dentro de sua fatia de tempo (time sharing – tempo compartilhado).

Qual a diferença entre um sistema de tempo compartilhado é um sistema de tempo real?

A principal diferença entre o compartilhamento de tempo e o sistema operacional em tempo real é que, no sistema operacional de compartilhamento de tempo, a resposta é fornecida ao usuário em um segundo. No sistema operacional de tempo real, a resposta é fornecida ao usuário dentro do limite de tempo.