Procesy - zagadnienia planowania
1 Planowanie
Planowanie - przydział procesora gwarantujący jego optymalne wykorzystanie (np. gdy proces czeka na urządzenie we-wy; sterowanie przechodzi do następnego.
procesy oczekują na przydział procesora w kolejkach (kolejka: lista bloków kontrolnych procesów)
kolejka zadań: procesy nowoutworzone i czekające na pamięć kolejka procesów gotowych: czekających na przydział procesora
kolejki urządzeń: procesy oczekujące na przydział urządzenia
za szeregowanie (wybór z kolejek) procesów odpowiada planista (scheduler - proces systemowy)
planista długoterminowy: wybiera procesy z kolejki zadań (zredukowany w niektórych systemach); działa co sek/min.
planista krótkoterminowy: wybiera z kolejki pr. gotowych; działa co ms.
czasem planista odpowiada za wymianę (swapping) czyli czasowe usuwanie zadania w całości z pamięci głównej do pomocniczej Decyzję podejmuje się gdy proces: 1. przechodzi ze stanu wykonywany do stanu oczekujący 2. przechodzi ze stanu wykonywany do stanu gotowy 3. przechodzi ze stanu oczekujący do stanu gotowy 4. kończy się Sterowanie do procesu wybranego przez planistę przekazuje dyspozytor (dispatcher):
przechowuje stan (kontekst) bieżącego procesu.
przełącza kontekst (rejestry, itd...)
przełącza system w tryb użytkownika
wykonuje skok do adresu z bloku kontrolnego
opóźnienie wnoszone przez dyspozytora: 1-100ms (zależne od wsparcia sprzetowego)
Życie procesu: dwie fazy (cykliczne) : 1. procesora, 2. we-wy (oczekiwania na urządzenie)
procesy zorientowane na we-wy (1): spędzają więcej czasu wykonując operacje we-wy niż obliczenia; wiele krótkich odcinków czasu zapotrzebowania na CPU zorientowane na procesor (2): spędzają więcej czasu wykonując obliczenia; kilka bardzo długich odcinków czasu zapotrzebowania na CPU Kryteria planowania (różne możliwości - maxymalizacja, minimalizacja):
max wykorzystania procesora (najlepiej 40-90%)
max przepustowości - liczba procesów kończonych w jedn. czasu)
min czasu przetwarzania procesu (od utworzenia do zakończenia)
min czasu oczekiwania w kolejkach (to kryterium będziemy stosować)
min czasu odpowiedzi procesu (w syst. interaktywnych)
będziemy minimalizować średni czas oczekiwania w kolejkach
2 Algorytmy planowania
FCFS (First Come First Served)
przydział czasu w kolejności zgłaszania się procesów
(…)
… dla optymalnej wydajności.
3 Struktura kolejek w systemie operacyjnym (planowanie wielopoziomowe).
Kolejka procesów gotowych jest podzielona na odrębne kolejki; przykładowo (najprościej): - procesów piewszoplanowych (systemowe, interakcyjne) - procesów drugoplanowych (wsadowe) Każda kolejka ma własny algorytm szeregowania Przykład: - procesy piewszoplanowe - strategia karuzelowa (RR)
- procesy drugoplanowe…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)