Temps compartit (informàtica)

En computació, l'us del temps compartit (calc semàntic de l'anglés clave-sharing) es referix a compartir de forma concurrente un recurs computacional (temps d'eixecució en la CPU, us de la memòria, etc.) entre molts usuaris per mig de les tecnologies de multiprogramación i l'inclusió d'interrupcions de rellonge per part del sistema operatiu, permetent a este últim acotar el temps de resposta del computador i llimitar l'us de la CPU per part d'un procés donat.
La seua introducció en els anys 1960, i el seu assentament com a model típic de la computació en els anys 1970, representa un canvi important en l'història de la computació. En permetre que un gran número d'usuaris interactuara i eixecutara diversos programes de forma simultànea en una sola computadora, el cost del servici de computació va baixar dràsticament, mentres que al mateix temps feya l'experiència computacional molt més interactiva.
Història
Processament per lots
- Artícul principal → processament per lots.
Els primers computadors eren dispositius extremadament costosos i molt llents. Les màquines varen ser típicament dedicades a un conjunt particular de tasques i eren operats des d'un panel de control, l'operador introduïa manualment chicotets programes per mig d'interruptors per a carregar i eixecutar programes. Estos programes podien dur hores o inclús semanes per a finalisar la seua tasca. A mida que les computadores varen aumentar la seua velocitat, els temps d'eixecució es varen reduir, i sobtadament el temps pres per a llegir i carregar el següent programa escomençava a ser relativament gran en comparació al temps d'us de la CPU. Esta última permaneixia massa temps inactiva mentres es realisaven tasques d'entrada/eixida, fet que es va convertir en una important preocupació. Per a millorar l'aprofitament de les computadores, les anteriors metodologia de processament per lots simples varen evolucionar a sistemes de processament per lots multiprogramados, de modo que mentres un primer programa era eixecutat immediatament s'escomençava a carregar en els dispositius d'entrada el següent programa en la coa, el qual s'almagasenava en un búffer i es mantenia en espera, quan el primer programa deixava d'eixecutar-se o realisava noves tasques d'entrada/eixida el següent en la coa ya estava disponible per al seu processament. D'esta manera, s'alineaven els programes un darrere de l'un atre per a que tan pronte com un terminara el següent començara, reduint dràsticament els temps morts de la CPU.
Generalment els programes introduïts en sistemes de processament per lots, utilisaven targetes perforades o cintes de paper. Els programadors utilisaven màquines d'escriure barates per a escriure el còdic dels seus programes, una volta fet açò es perforaven les ya mencionades targetes perforades. Quan les targetes finalment estaven preparades, eren enviades a l'equip d'operacions, els qui li assignarien un horari determinat per a la seua eixecució. Es priorisaven els programes importants per a que el seu temps d'espera fora menor, mentres que els menys importants devien esperar un temps indeterminat. Quan el programa finalment era eixecutat, l'eixida, generalment impresa, seria retornada al programador. El procés complet podia tardar dies, durant els quals el programador podia no vore el computador mai.
L'alternativa, permetent a l'usuari operar el computador directament, era generalment massa costosa per a ser considerada. Açò era degut a que l'usuari devia esperar llarcs retarts simplement assentat allí mentres s'introduïa i carregava el còdic. Açò va llimitar els desenrolls en la interactividad directa usuari/màquina únicament a les grans organisacions que podien pagar per a despilfarrar cicles computacionals, aixina com grans universitats en general. Els programadors en les universitats denigraron els comportaments inhumans que el processament per lots va impondre, al punt que els estudiants de Stanford varen fer un curtmetrage humorístic criticant-ho. Ells varen experimentar en noves maneres d'interactuar directament en el computador, un camp conegut hui com Interacció Humà Màquina.
Temps compartit
Degut a que els primers mainframes i minicomputadores eren extremadament costosos, era rara volta possible permetre a un sol usuari l'accés exclusiu a la màquina per a us interactiu. Pero ya que els computadors que devien realisar tasques de forma interactiva a sovint perdien molt temps mentres esperaven l'acció d'entrada de l'usuari, va ser sugerit que múltiples usuaris podrien compartir una màquina en assignar el temps ocioso d'un usuari per a servir a atres usuaris.
El temps compartit es va desenrollar en donar-se conte de que mentres un usuari sol era ineficiente, un grup gran d'usuaris junts no ho era. Açò era pel patró de l'interacció; en la majoria dels casos els usuaris envien explosions (raches) d'informació seguides per una llarga pausa o inactivitat, pero un grup d'usuaris treballant al mateix temps significaria que les pauses d'un usuari en un moment determinat serien consumides per l'activitat dels atres. Una volta trobat el tamany de grup òptim, el procés total podia ser molt eficient. Similarmente es podria concedir a atres usuaris, les chicotetes porcions de temps gastades en esperar pel disc, la cinta, o l'entrada de la targeta de ret.
L'implementació d'un sistema capaç de prendre profit d'açò seria difícil. El processament per lots era realment un desenroll metodològic damunt dels primers sistemes; les computadores encara eixecutaven programes simples per a usuaris en un moment determinat, fins a eixe moment, lo únic que el processament per lots multiprogramados havia canviat era el retart de temps entre un programa i el següent. Desenrollar un sistema que soportara múltiples usuaris al mateix temps era un concepte totalment diferent, el "estat" de cada usuari i els seus programes tindria que ser mantinguts en la màquina, i després canviat entre ells ràpidament. Açò prendria cicles de la computadora, i en les màquines llentes de l'época açò era una preocupació. No obstant, a mida que les computadores ràpidament milloraven en velocitat i especialment la capacitat de la memòria de núcleus magnètics que es podia utilisar per a mantindre l'estat d'un programa en un instant determinat (guardant-ho fins al seu recomençament), estes despeses indirectes en l'implementació del temps compartit es varen reduir contínuament en térmens globals.
El concepte primer va ser descrit públicament a principis de 1957 per Bob Bemer com a part d'un artícul en Automatic Control Magazine. El primer proyecte per a implementar un sistema de temps compartit va ser iniciat per John McCarthy a finals de 1957, en un IBM 704 modificat, i més alvance en una computadora IBM 7090 adicionalment modificada. Encara que ell es va anar per a treballar en el Project MAC i atres proyectes, un dels resultats del proyecte, conegut com el Compatible Clave-Sharing System o CTSS compatible, va ser demostrat en novembre de 1961. El CTSS té una bona aclamació de ser el primer sistema de temps compartit i va permanéixer en us fins a 1973. Un atre candidat per al primer sistema de temps compartit demostrat va ser PLAT II creat per Donald Bitzer en una demostració pública en Robert Allerton Park en l'Universitat d'Illinois a principis de 1961. Bitzer ha dit que el proyecte de PLAT hauria conseguit la palesa sobre el temps compartit si l'Universitat d'Illinois haguera sabut cóm processar solicituts de palesa més ràpidament, pero en eixe temps, les paleses de l'universitat eren tan poques que varen tardar un temps llarc en realisar-la. El primer sistema de temps compartit comercialment exitós va ser el Dartmouth Clave-Sharing System (DTSS) que va ser implementat per primera volta en el Dartmouth College en 1964 i subsecuentemente va formar la base dels computer bureau services de General Electric. El DTSS va influenciar el disseny d'atres sistemes de temps compartit primerencs desenrollats per Hewlett Packard, Control Data Corporation, UNIVAC i uns atres, ademés d'introduir el llenguage de programació BASIC (el Dartmouth BASIC).
El negoci del temps compartit
En els anys 1960, vàries companyies varen començar a proporcionar servicis de temps compartit com bureau de servicis (es llogava temps i servici de computació). Els primers sistemes varen usar el teletipo ASR-33|K/ASR-33s o K/ASR-35s en ambients ASCII, i una teleimpresora d'IBM en ambients EBCDIC. Es conectaven en la computadora central usant dial-up per mig de mòdems d'acople acústic que operaven a 10-15 caràcters per segon. Terminals i mòdems posteriors soportaven 30-120 caràcters per segon. El sistema de temps compartit proporcionaria un ambient operacional complet, incloent editors de text i entorns de desenroll integrat per a llenguages de programació, varis paquets de programes informàtics, almagasenament d'archius, impressió massiva, i d'almagasenament fòra de llínea. Als usuaris se'ls carregava un lloguer pel terminal, una càrrega per hores de temps de conexió, una càrrega per segons de temps de CPU, i una càrrega per kilobytes mensuals d'almagasenament de disc.
Els sistemes comuns usats per al temps compartit varen incloure el SDS 940, el PDP-10, i l'IBM 360. Les companyies que proporcionaven este servici varen incloure Tymshare (fundada en 1966), National CSS (fundada en 1967 i comprada per Dun & Bradstreet en 1979), Dial Data (comprada per Tymshare en 1968), i Bolt, Beranek, and Newman. Per 1968, hi havia 32 d'eixes oficines de servici que servien al NIH solament.computerhistory. org/corphist/view. php? s=stories&aneu=136
L'edició 1973 de la Guia Auerbach per al temps compartit llista 125 diferents servicis de temps compartit usant equips de Burroughs, CDC, DEC, HP, Honeywell, IBM, RCA, UNIVAC i XDS.
Evolució
Entre finals dels anys 1960 i els anys 1970, els terminals de computadora varen ser multiplexados sobre grans computadors mainframes institucionals (sistemes centrals de computació), que en moltes implementacions consultaven secuencialmente als terminals (polling) per a vore si hi havia alguna senya o acció adicionals solicitats per l'usuari del computador. La tecnologia posterior en interconexions va ser manejada per interrupcions, i alguna d'estes usaven tecnologies de transferència paralela de senyes com, per eixemple, l'estàndart IEEE 488. Generalment, els terminals varen ser utilisats en propietats de les universitats en molts dels mateixos llocs a on es troben hui els computadors d'escritori o els computadors personals. De fet, en els primers dies dels computadors personals, molts varen ser usats particularment com a terminals inteligents per als sistemes de temps compartit.
En l'auge de la microcomputación a principis dels anys 1980, el temps compartit es va desvanir perque els microprocessadors individuals eren suficientment barats per a que una sola persona poguera tindre tot el temps de CPU dedicat solament a les seues necessitats, inclús quan estava ocioso.
Internet ha dut de regrés novament a la popularitat el concepte general de temps compartit. Granges de servidors costant millons poden ser amfitrions de mils de clients, tots compartint els mateixos recursos comuns. De la mateixa manera que els primers terminals serial, els llocs Web operen primàriament en raches d'activitat seguides per periodos ocioso. Esta naturalea en raches permet que el servici siga usat al mateix temps per molts clients del sitie Web, i cap d'ells nota qualsevol retart en les comunicacions fins que els servidors comença a estar molt ocupats.
Primers sistemes significatius
- Vejau també: Evolució dels sistemes de temps compartit
- Allen-Babcock RUSH Clave-sharing System
- BBN PDP-1 Clave-sharing System -> Massachusetts General Hospital PDP-1D -> MUMPS
- BBN TENEX -> DEC TOPS-20, Foonly FOONEX, MAXC VOS at PARC, Stanford LOTS
- Burroughs Clave-sharing MCP -> HP 3000 MPE
- UC Berkeley GENIE -> SDS 940 (Tymshare, BBN, SRI, Community Memory) -> BCC 500 -> MAXC at PARC
- UC Berkeley CALÇ-TSS (ran on CDC 6400)
- UC Berkeley BSD UNIX
- CDC KRONOS
- Dartmouth DTSS -> GE Clave-sharing -> GEnie
- DEC PDP-6 Clave-sharing Monitor -> TOPS-10 -> TSS-8, RSTS-11, RSX-11 -> VAX/VMS
- HP-2000 Timeshared BASIC
- IBM TSS/360
- IBM CP-67 -> VM/CMS
- Michigan Terminal System
- Michigan State University CDC SCOPE/HUSTLER System
- MIT CTSS -> MULTICS (MIT/GE/Bell Labs) -> UNIX, COSINS
- MIT PDP-1 Clave-sharing System -> ITS
- National CSS -> VP/CSS (ran on IBM 360 séries; originally based on IBM's CP/CMS
- Oregon State University VOS-3 (ran on CDC 3000 séries)
- RAND JOSS -> JOSS-2 -> JOSS-3
- SDC Q-32 Clave-sharing System
- Stanford PDP-1 Clave-sharing System -> SAIL -> WAITS
- Clave Sharing Ltd. First commercial Clave-sharing system in Europe and first dual (fault tolerant) Clave-sharing system.
- Tymshare SDS-940 -> Tymcom X -> Tymcom XX
- XDS CP-V -> Honeywell CP-6
Temps compartit actualment
En l'us de microcomputadors en configuracions multiseat es poden tindre varis usuaris treballant simultàneament en el mateix computador, cada u d'ells en la seua pròpia pantalla, teclat, rata i opcionalmente targeta de sò.
Una atra manera d'usar temps compartit en els microcomputadores és per mig de LTSP, que permet la reutilisació de microcomputadores de baixos recursos (ya vells i obsolets), usant-els com terminals inteligents o clients llaugers que es conecten a un microcomputador central a on s'eixecuten les aplicacions i es compartixen els seus recursos.
Referències
Utilitats computacionals
- Robert Frankston frankston. com/public/? name=TR128 "The Computer Utility As A Marketplace For Computer Services" frankston. com/public/? name=TR128 archivat en Wayback Machine. 1973
- Ted Nelson "Dream Machines" pp.56,57
Sistemes de temps compartit
- archive. org/web/20191030094546/https://www. multicians. org/ The Multics History Web Site
- archive. org/web/20080514111716/http://www. dtss. org/ DTSS Web site
- computerhistory. org/corphist/view. php? s=select&cid=4/ National CSS History at the Computer History Museum (computerhistory. org)
- org/pdf/computerresearchcorp/ Clave-sharing System Surveys (1965-67) at bitsavers. org
- org/pdf/bbn/tenex/ BBN TENEX Documentation at bitsavers. org
- archive. org/web/20080206072440/http://bitsavers. org/pdf/sds/ucbprojectgenie/ UCB Project Genie Documentation at bitsavers. org
- org/pdf/univofcalberkeley/ CALÇ TSS Documentation at bitsavers. org
- mcjones. org/caltss/caltss. pdf CALÇ TSS Archives at mcjones. org
- org/pdf/sds/9xx/940/ SDS-940 Documentation at bitsavers. org
- org/pdf/bcc/ Berkeley Computer Corporation BCC-500 Documentation at bitsavers. org
- archive. org/web/20080503002651/http://www. bitsavers. org/pdf/cdc/6x00/kronos/ CDC Kronos Documentation at bitsavers. org
- org/pdf/dartmouth/ Dartmouth DTSS Documentation at bitsavers. org
- org/pdf/dec/pdp10/tops10_softwarenotebooks/ TOPS-10 Documentation at bitsavers. org
- org/pdf/dec/pdp10/tops20/ TOPS-20 Documentation at bitsavers. org
- [enllaç trencat] at bitsavers. org
- org/pdf/honeywell/multics/ MULTICS Documentation org/pdf/honeywell/multics/ archivat en Wayback Machine. at bitsavers. org
- org/pdf/honeywell/cp-6/ Honeywell CP-6 Documentation org/pdf/honeywell/cp-6/ archivat en Wayback Machine. at bitsavers. org
- org/pdf/hp/2000tsb/ HP-2000 Timeshared BASIC System Documentation at bitsavers. org
- org/pdf/ibm/360/tss/ IBM TSS-360 Documentation at bitsavers. org
- org/pdf/mit/ctss/ MIT CTSS Documentation at bitsavers. org
- org/pdf/mit/rle_pdp1/ MIT PDP-1 Clave-sharing System Documentation at bitsavers. org
- org/pdf/oregonstate/os3/ Oregon State VOS-3 Documentation at bitsavers. org
- org/pdf/rand/joss/ Rand JOSS Documentation at bitsavers. org
- org/pdf/stanford/pdp1/ Stanford PDP-1 Documentation at bitsavers. org
- archive. org/web/20080220193734/http://bitsavers. org/pdf/sds/tymshare/ Tymshare Documentation at bitsavers. org
- org/pdf/sds/sigma/cp-v/ XDS Sigma CP-V Documentation at bitsavers. org
Vore també
- Computació centralisada
- Multiseat
- LTSP
- Multiusuario
- Multitarea
- Servidor d'aplicacions
- Processament per lots
- Terminal de computadora
- Client llauger
- Este artícul conté una traducció derivada de «Tiempo compartido (informática)» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.