Taux de multiprogrammation - Définition et Explications

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Largement répandue depuis la troisième génération d'ordinateurs (à partir de 1965), la multiprogrammation est la possibilité offerte par un système d'exploitation de faire co-exister plusieurs programmes simultanément en mémoire, et de mettre à profit les "temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) morts" d'un programme (par exemple les opérations d'entrée-sortie) pour "faire avancer" les autres programmes.

On avait en effet constaté que 80-90% du temps d'exécution d'un programme normal se passait en attente d'opérations d'entrée-sortie, relativement lentes (bandes magnétiques, cartes perforées etc). Par la multiprogrammation, on rentabilisait donc beaucoup mieux les coûteux ordinateurs en profitant de ce temps, qui aurait été perdu en vain avec la monoprogrammation, pour faire tourner plusieurs programmes.

La multiprogrammation implique la nécessité de partager la mémoire (D'une manière générale, la mémoire est le stockage de l'information. C'est aussi le souvenir d'une information.) de l'ordinateur (Un ordinateur est une machine dotée d'une unité de traitement lui permettant d'exécuter des programmes enregistrés. C'est un ensemble de circuits électroniques permettant de manipuler des données...) entre plusieurs programmes, et de protéger la mémoire allouée à chacun d'eux des éventuels accès intempestifs des autres. Ceci a conduit au développement des techniques de partage de la mémoire : mémoire partitionnée, segmentée, paginée, mémoire virtuelle (Le mécanisme de mémoire virtuelle a été mis au point dans les années 1960. Il est basé sur l'utilisation d'une mémoire de masse (type disque dur ou anciennement un tambour), pour le but, entre autres, de permettre à des programmes de...) etc.

Le taux de multiprogrammation (Largement répandue depuis la troisième génération d'ordinateurs (à partir de 1965), la multiprogrammation est la possibilité offerte par un système d'exploitation de faire co-exister...) est le nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) de processus présents dans la mémoire d'un ordinateur à un instant (L'instant désigne le plus petit élément constitutif du temps. L'instant n'est pas intervalle de temps. Il ne peut donc être...) donné. Les premiers ordinateurs ne pouvaient exécuter qu'un seul programme à la fois, ce taux était donc égal à 1 au maximum. C'était aussi le cas pour les premiers systèmes d'exploitation (MS-DOS ou CP/M (CP/M, acronyme de Control Program/Monitor, est un système d'exploitation créé par Gary Kildall de Digital Research Inc.) par exemple) sur les premiers micro-ordinateurs. Actuellement tous les systèmes d'exploitations modernes, mono-utilisateur ou pas, supportent des taux de multiprogrammation importants.

Néanmoins, certains superordinateurs peuvent toujours être contraints à respecter un taux de multiprogrammation très faible, d'autres, au contraire, ont un bon rendement uniquement si ce taux est relativement élevé.

La technique de temps partagé (Le temps partagé est une approche permettant de simuler le partage par plusieurs utilisateurs de temps processeur. Il ne faut pas le confondre avec le terme de multitâche : un système peut être multitâche sans être à temps partagé (par...) (time-sharing) est une amélioration de la multiprogrammation.

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