Ein EDV-System kann man anhand von 9 Auslastungsarten überwachen. Von diesen 9 Auslastungsarten sind 5 produktive Zeiten und vier unproduktive Zeiten:
Produktive Auslastungsarten
1. Anschaltzeit im Multiprogramming-Betrieb oder Closed Shop-Betrieb für Produktion und/oder Tests
2. Produktivarbeiten im Open-Shop-Betrieb
3. Testzeiten im Open-Shop-Betrieb
4. Arbeiten der Systemgruppe im Open-Shop-Betrieb
5. Blockzeit-Verkauf des gesamten Systems
Unproduktive Auslastungsarten
1. Vorbeugende Wartung des gesamten Systems
2. Gesamt-Systemausfall aus Hardwaregründen
3. Gesamt-Systemausfall aus Softwaregründen
4. Wiederholzeiten
Ein System ist demnach um so besser genutzt, je weniger Verlustzeiten (unproduktive Zeiten) gegeben sind.
Produktivitätsmaß
Bei den Auslastungsarten 1-3 der produktiven Auslastungsarten kommt es entscheidend auf den Multiprogramming-Faktor an, wenn das System im Multiprogramming gefahren wird.
Schnelle Zentraleinheiten sind in der Lage, mehrere Programme quasi parallel abzuwickeln. Dies wird dadurch ermöglicht, daß die Zentraleinheit aufgrund des Kanalkonzeptes bei allen Ein-/ Ausgabeoperationen nicht beschäftigt ist, weil diese Arbeiten von einem selbständig operierenden Kanal abgewickelt werden. Somit kann die Zentraleinheit sich um andere Partitions kümmern, wenn sie auf Datenein- oder -ausgaben des eigenen Programms wartet. Dadurch wird die schnelle und teure Zentraleinheit besser genutzt.
Eine Aussage über die Güte der Ausnutzung macht der sogenannte Multiprogramming-Faktor. Man erhält den Multiprogramming-Faktor, indem man die Summe aller Partitionlaufzeiten durch die Anschaltzeit oder Nutzungszeit teilt. Hierbei muß man allerdings berücksichtigen, daß Einflüsse der übrigen Partitions eliminiert werden. Dies tun die Betriebssysteme in unterschiedlicher Art und Weise oder auch gar nicht, so daß dieses Verfahren auf Probleme stößt.
Verfahren zur Ermittlung des Multiprogramming-Faktors
Man kann den Multiprogramming-Faktor auch so errechnen, indem man die Summe aller Laufzeiten ermittelt, die sich ergeben würden, wenn jedes Programm single (d. h. alleine auf dem Computer) laufen würde. Die Summe dieser Zeiten teilt man durch die erzielte Gesamtlaufzeit im Multiprogramming-Betrieb, woraus sich der Multiprogramming-Faktor ergibt. Dieses Verfahren hat jedoch auch insofern einen Haken, als man meistens keine freie Zeit zur Verfügung hat, um die Laufzeiten eines Jobs single zu messen.
Beispiel für die Ermittlung des Multiprogramming-Faktors
Nehmen wir an, daß wir 10 Anwendungen A1-A10 haben, welche single folgende Laufzeiten haben:
A1 = 2,0 Stunden
A2 = 1,5 Stunden
A3 = 0,5 Stunden
A4 = 1,0 Stunden
A5 = 0,5 Stunden
A6 = 1,0 Stunden
A7 = 1,0 Stunden
A8 = 1,0 Stunden
A9 = 1,5 Stunden
A10 = 2,0 Stunden
Aus diesen Zahlen ergibt sich, daß alle Anwendungen in insgesamt 12,0 Stunden fertiggestellt sind.
Läßt man nun die Anwendungen A1-A10 beispielsweise in drei Partitions laufen, so werden sich die Laufzeiten der einzelnen Jobs generell verlängern. Es könnte sich etwa folgendes Bild ergeben:
Anwend. Part. Laufzeit MP
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A1 BG 4,0
A2 BG 2,0
A3 BG 1,0
A4 F2 2,0
A5 F2 1,0
A6 F2 2,0
A7 F2 2,0
A8 F3 1,5
A9 F3 2,0
A10 F3 3,5
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Gesamt 21,0
Man kann feststellen, daß die Gesamtlaufzeiten im Multiprogramming 21,0 Stunden Partitionlaufzeit ausmachen. Diese 21,0 Stunden werden jedoch in 7,0 Stunden Gesamtzeit erreicht. Jede der drei Partitions BG, F2 und F3 läuft genau 7,0 Stunden. Teilt man nun die Single-Laufzeiten (12,0 Stunden) durch die Laufzeit im Multiprogramming (7,0 Std.), so erhält man mit 1,71 den Multiprogramming-Faktor. Um diesen Faktor hat man den Durchsatz des EDV-Systems gegenüber dem Single-Betrieb gesteigert.