Temps compartit (informàtica)

Temps compartit (informàtica)

De Wikipedia, l'enciclopèdia lliure

El primer projecte per implementar un sistema de temps compartit va ser iniciat per John McCarthy a la fi de 1957, en un IBM 704 modificat

El temps compartit es refereix a compartir un recurs de computació entre molts usuaris per mitjà de la multitarea. La seva introducció en els anys 1960, i el sorgiment com el model prominent de la computació en els anys 1970, representa un canvi històric important en la història de la computació. En permetre que un gran nombre d'usuaris interactués simultàniament en una sola computadora, el temps compartit dramàticament va baixar el cost del servei de computació, mentre que al mateix temps feia l'experiència computacional molt més interactiva.

Història

Processament per lots

Els primers computadors eren dispositius extremadament costosos i molt lents. Les màquines van ser típicament dedicades a un particular conjunt de tasques i eren operats per un panell de control, l'operador entrava manualment petits programes per mitjà d'interruptors per carregar i córrer altres programes. Aquests programes van poder prendre hores, i fins i tot setmanes, per córrer. A mesura que les computadores van créixer en velocitat, els temps de correguda van caure, i sobtadament el temps pres per llançar el següent programa es va convertir en una preocupació. Les metodologies de processament per lots van evolucionar per disminuir aquests temps morts, alineant programes un darrere de l'un altre perquè tan aviat com un van acabar el següent començaria.

Per suportar una operació de processament per lots, un nombre de màquines per escriure targetes perforades o cintes de paper serien usades pels programadors, que utilitzarien aquestes màquines barates per escriure els seus programes "fora de línia". Quan ells acabaven de mecanografiar-ho, eren enviats a l'equip d'operacions, els qui li assignarien un horari per córrer. Els programes importants correrien en poc temps, els menys importants eren imprevisibles. Quan el programa finalment era corregut, la sortida, generalment impresa, seria retornada al programador. El procés complet podia trigar dies, durant els quals el programador podia no veure el computador mai.

L'alternativa, permetent a l'usuari operar el computador directament, era generalment massa costós per considerar. Això era perquè l'usuari tenia llargs retards simplement asseguts allí entrant el codi. Això va limitar els desenvolupaments en la interactivitat directa a les organitzacions que podien pagar per balafiar cicles computacionals, universitats grans en general. Els programadors a les universitats van denigrar els comportaments inhumans que el processament per lots va imposar, al punt que els estudiants de Stanford van fer un curtmetratge humorístic criticant-ho. Ells van experimentar amb noves maneres d'interactuar directament amb el computador, un camp conegut avui com a Interacció Humà Màquina.

Temps compartit

A causa que els primers mainframes i minicomputadores eren extremadament costosos, era rarament possible permetre a un sol usuari l'accés exclusiu a la màquina per a ús interactiu. Però a causa que els computadors en ús interactiu sovint passen molt del seu temps ociós esperant per l'entrada de l'usuari, va ser suggerit que múltiples usuaris podrien compartir una màquina en assignar el temps ociós d'un usuari per servir a altres usuaris.

El temps compartit es va desenvolupar en adonar-se que mentre un usuari sol era ineficient, un grup gran d'usuaris junts no ho era. Això era a causa del patró de la interacció; en la majoria dels casos els usuaris entren explosions (ràfegues) d'informació seguides per una llarga pausa d'inactivitat, però 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 altres. Donat una grandària de grup òptim, el procés total podia ser molt eficient. Similarment es podria concedir a altres usuaris, les petites porcions de temps gastades a esperar pel disc, la cinta, o l'entrada de la targeta de xarxa.

La implementació d'un sistema capaç de prendre profit d'això seria difícil. El processament per lots era realment un desenvolupament metodològic damunt dels primers sistemes; les computadores encara corrien simple programes per a simple usuaris en un moment determinat, tot el que el processament per lots va canviar va ser el retard de temps entre un programa i el següent. Desenvolupar un sistema que suportés múltiples usuaris al mateix temps era un concepte totalment diferent, el "estat" de cada usuari i els seus programes hauria de ser mantinguts en la màquina, i després canviat entre ells ràpidament. Això prendria cicles de la computadora, i en les màquines lentes de l'època això era una preocupació. No obstant això, a mesura que les computadores ràpidament milloraven en velocitat, i especialment en la grandària de la memòria de nucli per mantenir l'estat, aquestes despeses indirectes en la implementació del temps compartit es van reduir contínuament en termes globals.

El concepte primer va ser descrit públicament a principis de 1957 per Bob Bemer com a part d'un article en Automatic Control Magazine. El primer projecte per implementar un sistema de temps compartit va ser iniciat per John McCarthy a la fi de 1957, en un IBM 704 modificat, i més endavant addicionalment una computadora IBM 7090 modificada. Encara que ell es va anar per treballar en el Project MAC i altres projectes, un dels resultats del projecte, conegut com el Compatible Estafi-Sharing System o CTSS compatible, va ser demostrat al novembre de 1961. El CTSS té una bona aclamació de ser el primer sistema de temps compartit i va romandre en ús fins a 1973. El primer sistema de temps compartit comercialment reeixit va ser el Dartmouth Estafi-Sharing System (DTSS) que va ser implementat per primera vegada 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'altres sistemes de temps compartit primerencs desenvolupats per Hewlett Packard, Control Data Corporation, UNIVAC i uns altres, a més d'introduir el llenguatge de programació BASIC.

Evolució

Entre finals dels anys 1960 i els anys 1970, els terminals de computadora van ser multiplexados sobre grans computadors mainframes institucionals (sistemes centrals de computació), que en moltes implementacions consultaven seqüencialment als terminals (polling) per veure si hi havia alguna dada o acció addicionals sol·licitats per l'usuari del computador. La tecnologia posterior en interconnexions va ser manejada per interrupcions, i alguna d'aquestes usaven tecnologies de transferència paral·lela de dades com, per exemple, l'estàndard IEEE 488. Generalment, els terminals van ser utilitzats en propietats de les universitats en molts dels mateixos llocs com es troben avui els computadors d'escriptori o els computadors personals. De fet, en els primers dies dels computadors personals, molts van ser usats particularment com a terminals intel·ligents per als sistemes de temps compartit.

Amb l'auge de la microcomputación a principis dels anys 1980, el temps compartit es va esvair perquè els microprocessadorés individuals eren suficientment barats perquè una sola persona pogués tenir tot el temps de CPU dedicat solament a les seves necessitats, fins i tot quan estava ociós.

Internet ha portat de tornada novament a la popularitat el concepte general de temps compartit. Granges de servidors costant milions poden ser amfitrions de milers de clients, tots compartint els mateixos recursos comuns. Igual que els primers terminals serials, els llocs Web operen primàriament en ràfegues d'activitat seguides per períodes de temps ociós. Aquesta naturalesa en ràfegues permet que el servei sigui usat alhora per molts clients del assetjo Web, i cap d'ells nota qualsevol retard en les comunicacions fins que els servidors comença a estar molt ocupats.

El negoci del temps compartit

En els anys 1960, diverses companyies van començar a proporcionar serveis de temps compartit com service bureaus (es llogava temps i servei de computació). Els primers sistemes van usar el teletip K/ASR-33s o K/ASR-35s en ambients ASCII, i una teleimpresora de IBM en ambients EBCDIC. Es connectarien amb la computadora central usant dial-up per mitjà de mòdems de acobli acústic que operaven a 10-15 caràcters per segon. Terminals i mòdems posteriors suportaven 30-120 caràcters per segon. El sistema de temps compartit proporcionaria un ambient operacional complet, incloent una varietat de processadors de llenguatge de programació, diversos paquets de programes informàtics, emmagatzematge d'arxius, impressió massiva, i d'emmagatzematge fora de línia. Als usuaris se'ls carregava un lloguer pel terminal, una càrrega per hores de temps de connexió, una càrrega per segons de temps de CPU, i una càrrega per kilobytes mensuals d'emmagatzematge de disc.

Els sistemes comuns usats per al temps compartit van incloure el SDS 940, el PDP-10, i el IBM 360. Les companyies que proporcionaven aquest servei van 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'aquestes oficines de servei que servien al NIH solament.[1] L'edició 1973 de la Guia Auerbach per al temps compartit llista 125 diferents serveis de temps compartit usant equips de Burroughs, CDC, DEC, HP, Honeywell, IBM, RCA, UNIVAC i XDS.

La utilitat computacional

En els anys 1970, molt dels pensaments va ser donat als recursos de computadora centralitzats que eren oferts com a utilitats computacionals (serveis computacionals), iguals que els serveis elèctrics o de telèfon. El repositori original d'hipertext "Xanadu", de Ted Nelson, va ser imaginat com un d'aquests serveis. A mesura que la indústria del computador creixia, es va tornar clar que no ocorreria tal consolidació de recursos de computació en sistemes de temps compartit. Alguns sostenen que el moviment a través de la computació client-servidor per centralitzar granges de servidors i la virtualització presenten una altra vegada un mercat per a les utilitats computacionals.

Seguretat

La seguretat no havia estat un tema important per als sistemes centralitzats de processament per lots que eren comuns quan va emergir el paradigma de temps compartit. Ni un ni un altre era molt més que la seguretat del nom d'usuari requerida en molts campus. Els usuaris comercials, especialment els de les categories financeres i al detall, van exigir una seguretat molt més alta i també van plantejar les qüestions que s'estan abordant avui a mesura que les companyies consideren l'outsourcing de serveis. En 1971, la primera conferència internacional sobre seguretat de computadora, a Londres, va ser conduïda sobretot per la indústria del temps repartit i els seus clients. Els mateixos problemes encara s'estan abordant avui en la Web i amb els productes SaaS.

Primers sistemes de temps compartit significatius

Veure també: Evolució dels sistemes de temps compartit

Temps compartit en els microcomputadores d'avui

Amb l'ús de microcomputadorés amb configuracions multiseat es poden tenir diversos usuaris treballant simultàniament en el mateix computador, cadascun d'ells amb el seu pròpia pantalla, teclat, ratolí i opcionalment targeta de so.

Una altra manera d'usar temps compartit en els microcomputadores és per mitjà de LTSP, que permet la reutilització de microcomputadores de baixos recursos (ja vells i obsolets), usant-los com a terminals intel·ligents o clients lleugers que es connecten a un microcomputador central on s'executen les aplicacions i es comparteixen els seus recursos.

Referències

Vegeu també

• Computació centralitzada
• Multiseat
• LTSP
• Multiusuario
• Multitarea
• Servidor d'aplicacions
• Processament per lots
• Terminal de computadora
• Client lleuger

Enllaços externs

• Reminiscences of the history of estafi sharing by John McCarthy
• Origins of timesharing by Bob Bemer

This page is based in an article from Wikipedia (please colaborate or donate).
Reutilization of the present article (modified or copied) is encouraged with the only conditions of adding a link to this page and to keep the same license.