Прямой параллелизм знаком большинству программистов
Прямой параллелизм знаком большинству программистов в следующих формах:
• Мультипрограммные (multi-programming) операционные системы дают возможность одновременно использовать компьютер нескольким пользователям. Системы разделения времени, реализованные на обычных больших машинах и миникомпьютерах, в течение многих лет были единственным способом сделать доступными вычислительные средства для таких больших коллективов, как университеты.
• Многозадачные (multi-tasking) операционные системы дают возможность одновременно выполнять несколько компонентов одной программы (или программ одного пользователя). С появлением персональных компьютеров мультипрограммные компьютеры стали менее распространенными, но даже одному человеку часто необходим многозадачный режим для одновременного выполнения разных задач, как, например, фоновая печать при диалоговом режиме работы с документом.
• Встроенные системы (embedded systems) на заводах, транспортных системах и в медицинской аппаратуре управляют наборами датчиков и приводов в «реальном масштабе времени». Для этих систем характерно требование, чтобы они выполняли относительно небольшие по объему вычисления через очень короткие промежутки времени: каждый датчик должен быть считан и проинтерпретирован, затем программа должна выбрать соответствующее действие, и, наконец, данные в определенном формате должны быть переданы к приводам. Для реализации встроенных систем используются многозадачные операционные системы, позволяющие координировать десятки обособленных вычислений.
Проектирование и программирование параллельных систем являются чрезвычайно сложным делом, и целые учебники посвящены различным аспектам этой проблемы: архитектуре систем, диспетчеризации задач, аппаратным интерфейсам и т. д. Цель этого раздела состоит в том, чтобы дать краткий обзор языковой поддержки параллелизма, который традиционно обеспечивался функциями операционной системы и аппаратурой.
