تواصل – متابعات:
ظهر الجيل الأول من المعالجات كمعالج واحد كبير يعالج مهمة واحدة one process في زمن معين، بحيث وُجد ما يسمى job pool أي بِركة المهام، فكان المعالج يختار المهمة تلو الأخرى من بِركة المهام لتنفيذها.
وترافق الجيل الأول من المعالجات مع ظهور حواسب معالجة وحواسب صماء خفيفة Terminals ترسل ما تريد معالجته إلى حواسب المعالجة المركزية.
أحد أكبر الأمثلة البرمجية على معالجة مهمة واحدة في زمن قياسي واحد هي أنظمة Ms-Dos والبرامج الدفعية Batch، حيث لا تتوفر إمكانية فتح برنامجين مستقلين في وقت واحد، بعد ذلك ظهرت فكرة التفرع بالعمل، فأمسى المعالج ينفذ عدة مهام رغم أن آلية عمل المعالج تسمح له بمعالجة واحدة في لحظة محددة.
فظهرت بالتالي تساؤلات عديدة ومهمة، منها:
كيف يمكن لمعالج بنواة واحدة ولا يستطيع إلا أن يعالج تعليمة برمجية واحدة في لحظة معينة، أن يعالج عدة مهام process في وقت واحد؟ وما الآلية المتبعة لحل تلك المشكلة؟
يجدر الذكر أن التطبيق البرمجي application عندما يكون بشكل رماز مصدري، أي ملف نصي على القرص الصلب، فأنه يدعى برنامج program وعندما يتم تنفيذ هذا البرنامج في بيئة نظام التشغيل فإنه يدعى مهمة أو process.
والآلية المتبعة هي أقرب ما تميل إلى الإيهام، فقد تمت الاستفادة من قدرة المعالج الكبيرة على معالجة عدد كبير من التعليمات في وحدة الزمن بكل دورة معالجة cycle، فمثلاً يمكن لمعالج جيد أن يعالج 1000 تعليمة برمجية خلال ثانية واحدة، ومن هذا المنطلق انبثقت فكرة أن يقوم المعالج بمعالجة جزء من المهمة 1 في جزء من لحظة وفي جزء آخر بمعالجة جزء من المهمة 2 والانتقال ما بين المهام.
فالمعالجة والبرمجة التفرعية لم تظهر حقيقة إلا بعد ظهور معالجات متعددة تتيح إمكانية معالجة عدة مهام بلحظة زمنية واحدة.
ولكن ذلك الأمر ترافق مع العديد من التضاربات والمشاكل، فمثلاً في نموذج حاسب Shared Memory تكون الذاكرة مشتركة بين جميع المعالجات، بالتالي توجد حاجة إلى وقت للاتصال ما بين الحواسب للتنسيق لمنع التضاربات، وزمن الاتصال بين الحواسب هو غالباً عنق الزجاجة في زمن النقل الإجمالي.
كما أنه يمكن لمعالج يحوي نواة أن تكون فيه ذاكرة كاش مشتركة كما في معالج i7 على سبيل المثال، وبالتالي ظهر ما يدعى بالتوافق بين الخابيات cache coherence لحل مشاكل التضارب.
