WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаІнформатика, Компютерні науки → Планування ресурсу „центральний процесор” - Реферат

Планування ресурсу „центральний процесор” - Реферат

Розрізняють два великих класи дисциплін обслуговування - безпріоритетні і пріоритетні. При безпріоритетному обслуговуванні вибір задачі виробляється в деякому заздалегідь установленому порядку без обліку їхньої відносної важливості і часу обслуговування. При реалізації пріоритетних дисциплін обслуговування окремим задачам надається переважне право потрапити в стан виконання. Перелік дисциплін обслуговування і їхня класифікація приведені на рис.9.
Запам'ятаємо про пріоритети наступне:
- пріоритет, привласнений задачі, може бути величиною постійною;
- пріоритет задачі може змінюватися в процесі її рішення.
Диспетчеризація з динамічними пріоритетами вимагає додаткових витрат на обчислення значень пріоритетів задач, що виконуються, тому в багатьох ОС реального часу використовуються методи диспетчеризації на основі статичних (постійних) пріоритетів. Хоча треба помітити, що динамічні пріоритети дозволяють реалізувати гарантії обслуговування задач.
Стратегія планування визначає, які процеси ми плануємо на виконання для того, щоб досягти поставленої мети. Відома велика кількість різних стратегій вибору процесу, якому необхідно представити процесор. Серед них перш за все, можна назвати наступні стратегії:
o по можливості закінчувати обчислення ( обчислюючі процеси ) в тому ж самому порядку, в якому вони були початі;
o віддавати перевагу більш коротким процесам;
o надавати всім користувачам (процесам користувачів) однакові послуги, в тому числі і однаковий час очікування.
Коли говорять про стратегію обслуговування, завжди мають на увазі поняття процесу, а не поняття задачі, оскільки процес, як ми уже знаємо, може складатися з кількох потоків (задач ).
Відомо велика кількість правил (дисциплін диспетчеризації), в співвідношенні з якими формулюється список (черга) готових до виконання задач. Розділяють два великих класи дисциплін обслуговування - безпріоритетні та прiоритетні:
При безпріоритетному обслуговуванні вибір задачі виконується в деякому заздалегідь встановленому порядку без обліку їх відносної важливості і часу обслуговування. При реалізації пріоритетних дисциплін обслуговування окремим задачам надається право попасти в стан виконання.
Запам'ятаємо про пріоритети наступне:
o пріоритет, присвоєний задачі, може бути величиною постійною;
o пріоритет задачі може змінюватися в процесі її рішення.
4.1. Дисципліни диспетчеризації
Дисципліна обслуговування SJN ( shortest job next, що означає: наступним буде виконуватися коротке завдання ) потребує щоб для кожного завдання була відома оцінка в потребі машинного часу. Необхідність повідомляти ОС характеристики задач, в яких описувались би потреби в ресурсах обчислювальної системи, призвела до того, що були розроблені мовні засоби. Мова JCL (job control language, мова управління завданням ) була однією з найвідоміших. Диспетчер задач порівнював заказаний час і час виконання, і у випадку перевищення вказаної оцінки в данім ресурсі ставив дане завдання не на початок, і в кінець черги. В деяких ОС в таких випадках використовувалась система шрифтів, при якій у випадку перевищення заказаного машинного часу оплата обчислювальних ресурсів здійснювалась уже по других розцінках.
Дисципліна обслуговування SJN говорить що є тільки одна черга завдань, готових до виконання. І завдання, які в процесі свого виконання, були тимчасово заблоковані ( чекали закінчення операцій в/в ), знову попадають в кінець черги готових до виконання нарівні з знову поступаючими. Це призводить до того, що завдання, яким потрібно небагато часу для виконання свого закінчення, вимушені очікувати процес нарівні з довготривалими роботами, що не завжди добре.
Для усунення цього недоліку і була запропонована дисципліна SRT ( shortest remaining time, слідуюче завдання потребує менш всього часу для свого закінчення ).
Дисципліна обслуговування RR (мал.10.)допускає що кожна задача одержує процесорний час порціями ( говорять: квантами часу q ). Після закінчення кванта часу q задача знімається з процесора і він передається наступній задачі. Знята задача ставиться в кінець черги задач, готових до виконання. Для оптимальної роботи системи необхідно правильно вибрати закон, по якому кванти часу виділяються задачам.
Рис.10. Дисципліна обслуговування RR
Перший прийшов - перший обслуговується (FCFS).
FCFS являється найбільш простою стратегією планування процесів і заключається в тому, що процесор передається тому процесу, який раніше за всіх його запросив. Середній час очікування для стратегії FCFS часто великий і залежить від порядку надходження процесів в чергу готових процесів. Стратегії FCFS належить так званий "ефект конвоя". В цьому випадку коли у комп'ютері є один великий процес і декілька малих, то всі процеси збираються на початку черги готових процесів, а потім в чергу до обладнання. Таким чином "ефект конвоя" приводить до зниження загруженості, як процесора так і периферійного обладнання.
Планування з використанням багаторівневої черги.
При використанні цієї дисципліни диспетчеризації інтерактивні і пакетні процеси мають різні вимоги до короткострокового планувальника по відношенню до час відліку. Стратегія багаторівневої черги розділяє чергу готових процесів на декілька черг. В кожній з яких знаходяться процеси з однаковими властивостями і кожен з яких може плануватися індивідуальною стратегією. Наприклад, стратегія RR для інтерактивних процесів і FCFS для пакетних процесів.
Взаємодія черг здійснюється за наступними правилами: жоден з процесів з більш низьким пріоритетом не може бути запущений поки не виконаються процеси в усіх чергах з більш високим пріоритетом. Робота процеса із черги з більш низьким пріоритетом може бути призупинена, якщо в одній з черг з більш високим пріоритетом.
Пріоритетна багаточергова дисциплінаобслуговування.
Вона використовує обслуговування з абсолютним і відносним пріорітетом. При обслуговуванні з абсолютним пріорітетом пріорітет визначається номером черги. І першим обслуговується запит з найвищим пріорітетом (з черги з меншим пріорітетом запити з черги і-1 буде переривати обробку запиту із черги і ).
Використання багаторівневої черги з оберненими зв'язками.
Звичайна багаторівнева черга не допускає переміщення процесів між чергами. Тут організовується п черг. Всі нові запити поступають в кінець першої черги. Перший запит з і-тої поступає на обслуговування лише тоді, коли всі черги від першої до і-1 - порожні. На обслуговування виділяється один квант часу (tk). Якщо за цей час обслуговування запит завершився повністю, то він покидає систему. В протилежному випадку необслужений запит поступає в кінець і+1 - черги. Після обслуговування запиту з і-тої черги система вибирає для обслуговування запит із непорожньої черги з наймолодшим номером. Таким запитом може бути наступний запит з черги і або із черги і+1. Новий запит поступає в першу чергу, тобто і=1. В такій ситуації після закінчення часу tk виділеного для обслуговування запиту з черги і буде почате обслуговування запиту першої черги. Дана система найшвидше обслуговує всі короткі по часу обслуговування запити.
Дана стратегія є універсальною і поєднує
Loading...

 
 

Цікаве