Лекция ОС - управление процессорами

времени) между процессами.

Задания, ожидающие входа в систему
Выполняющиеся процессы (ЦП)
Задания, ожидающие

Приостановленные процессы

Активные процессы

Завершенные задания

Ввод

Запуск

Активизация

Приостановка

Пуск

Через Δt
или блокировка

Завершение

Уровни планирования

Верхний уровень
Задание становится процессом и претендует на ресурсы

Нижний уровень - диспетчирование
Диспетчер всегда в ОЗУ

Промежуточное
Решение стратегических задач системы

производительность системы (число процессов/время)
Уменьшать время реакции системы для пользователей
Быть предсказуемой

Минимизировать потери ресурсов

Загружать простаивающие ресурсы

Исключать бесконечное откладывание

Учитывать приоритеты

Выделять процессы, занимающие ключевые ресурсы (не прерывать)

Создавать хорошие условия для «правильных» процессов

Балансировать между min(время реакции) – max(загрузка ресурсов)

Иметь плавную зависимость параметров от нагрузки

ли процесс ЦП до окончания кванта времени
Режим работы процесса –

Необходимость «немедленной» реакции на события (real time)

Приоритет процесса

Частоту прерываний из-за отсутствия страниц в памяти (раб. множество)

Частоту прерываний из-за низкого приоритета

Выделенное время

Время ожидания в очереди

Время, необходимое для завершения процесса

И многое другое

нельзя отобрать до завершения
ДИСЦИПЛИНЫ С ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕМ
У процесса можно отобрать ЦП

СТАТИЧЕСКИЕ – не меняются при работе процесса
Жесткий алгоритм управления, низкая эффективность

ДИНАМИЧЕСКИЕ – могут учитывать показания системных «сенсоров»
Гибкое управление, высокие издержки на обслуживание

ПОКУПНЫЕ – изменяется (повышается) по инициативе пользователя
Экзотика.

Приоритеты бывают:

сроку.
Надо точно указать какие ресурсы нужны процессу (как узнать?).
Нельзя дискриминировать

Как учесть приход различных запросов во время выполнения процесса?

Если процессов с «жесткими» сроками завершения несколько, как выбрать?

Стратегия требует активного управления, а это дорого.

ТРУДНОСТИ:

На практике редко используется, только для «закрытых» систем.

тот процесс, который раньше пришел в систему.
БЕЗ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ.
Простота реализации.
Длинные процессы

Нельзя использовать в интерактивных системах

ОСОБЕННОСТИ:

Пусть задан поток запросов

1(2)

2(3)

4(3)

3

t

1

2

3

4

5

6

7

1

2

4

3

t

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Порядок выполнения запросов

treal= tout- tinp

Δ= treal- texe

процесс с наименьшим временем выполнения.
БЕЗ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ.
Снижает длину очереди.
Как оценить время

ОСОБЕННОСТИ:

Пусть задан поток запросов

1(2)

2(3)

4(3)

3

t

1

2

3

4

5

6

7

1

2

4

3

t

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Порядок выполнения запросов

выбирается процесс с наименьшим временем завершения.
С ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕМ.
Минимальное время ожидания.
Как оценить

ОСОБЕННОСТИ:

Пусть задан поток запросов

1(2)

2(3)

4(3)

3

t

1

2

3

4

5

6

7

1

2

4

3

t

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Порядок выполнения запросов

2

очередной процесс. Работавший процесс становится последним в очереди (цикл).
С

Для интерактивных систем.

Любит ОЗУ.
Размер кванта?

ОСОБЕННОСТИ:

Пусть задан поток запросов

1(2)

2(3)

4(3)

3

t

1

2

3

4

5

6

7

1

2

3

t

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Порядок выполнения запросов

4

2

4

2

4

из очереди выбирается процесс c наибольшим приоритетом.
С ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕМ.
Справедливая стратегия
Размер

ОСОБЕННОСТИ:

Приоритет процесса – динамический.
ПРИОРИТЕТ=(время ожидания +время обслуживания)/(время обслуживания)

от его поведения.
Адаптивная стратегия. Требует значительных ресурсов системы.
Самая «правильная».
С

ЦП

FIFO

RR

RR

5Δt

2Δt

1Δt

Input

Счетные процессы квант большой

Интерактивные процессы
квант маленький