Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Планирование процессов
Содержание
- 1. Планирование процессов
- 2. Основные понятия планированияПланирование - обеспечение поочередного доступа
- 3. Основные понятия планированияСитуации, когда необходимо планирование:Когда создается
- 4. Основные понятия планированияВиды систем:Системы пакетной обработки -
- 5. Задачи алгоритмов планированияДля всех системСправедливость - каждому
- 6. Задачи алгоритмов планированияСистемы пакетной обработкиПропускная способность -
- 7. Задачи алгоритмов планированияИнтерактивные системыВремя отклика - быстрая
- 8. Основные понятия планированияАлгоритм планирования без переключений (неприоритетный)
- 9. Основные понятия планированияАлгоритм планирования с переключениями (приоритетный)
- 10. Механизмы планированияТаймер – позволяет отсчитывать время выполнения
- 11. Планирование в системах пакетной обработки"Первый пришел -
- 12. FIFOПусть три процесса попадают в очередь одновременно
- 13. FIFOПреимущества:ПростотаСправедливостьНедостатки:Процесс, ограниченный возможностями процессора может затормозить более быстрые процессы, ограниченные устройствами ввода/вывода.
- 14. Кратчайшая задача – первая (SJF – Shortest
- 15. Кратчайшая задача – первая (SJF – Shortest
- 16. Наименьшее оставшееся время выполнения (SRT – Shortest
- 17. Трехуровневое планирование
- 18. Планирование в интерактивных системахЦиклическое планирование
- 19. Циклическое планирование Каждому процессу предоставляется квант времени
- 20. Циклическое планированиеПреимущества:ПростотаСправедливостьНедостатки:При малом кванте - частые переключения,
- 21. Приоритетное планированиеКаждому процессу присваивается приоритет, и управление
- 22. Приоритетное планированиеЧасто процессы объединяют по приоритетам в
- 23. Группы с разным квантом времениПроцесс либо заканчивает работу, либо переходит в другую группу
- 24. Группы с разным назначением процессовПроцесс, отвечающий на запрос, переходит в группу с наивысшим приоритетом
- 25. Планирование в интерактивных системахГарантированное планирование В
- 26. Планирование в интерактивных системахЛотерейное планирование Процессам
- 27. Планирование в системах реального времениСистемы реального времени
- 28. Планирование в системах реального времениВнешние события, на
- 29. Планирование в системах реального времениЧтобы систему реального
- 30. Общее планирование реального времениКаждый процесс борется за процессор со своим заданием и графиком его выполнения.
- 31. Общее планирование реального времениПланировщик должен знать:Частоту ,
- 32. Общее планирование реального времениПример: имеются 3 периодических
- 33. Общее планирование реального времени
- 34. Общее планирование реального времениРазличают 2 алгоритма планирования
- 35. Алгоритм планирования RMSПроцессы должны удовлетворять условиям:Процесс должен
- 36. Сравнение RMS и EDFПример 110/30+15/40+5/50=0.808
- 37. RMS – Пример 1
- 38. Сравнение RMS и EDF- Пример 1
- 39. RMS - Пример 2
- 40. Сравнение RMS и EDF- Пример 2
- 41. Скачать презентанцию
Основные понятия планированияПланирование - обеспечение поочередного доступа процессов к одному процессору.Планировщик - отвечающая за это часть ОС.Алгоритм планирования - используемый алгоритм для планирования.
Слайды и текст этой презентации
Слайд 2Основные понятия планирования
Планирование - обеспечение поочередного доступа процессов к одному
процессору.
алгоритм для планирования.
Слайд 3Основные понятия планирования
Ситуации, когда необходимо планирование:
Когда создается процесс
Когда процесс завершает
работу
Когда процесс блокируется на операции ввода/вывода, семафоре, и т.д.
При прерывании
ввода/вывода.
Слайд 4Основные понятия планирования
Виды систем:
Системы пакетной обработки - могут использовать неприоритетный
и приоритетный алгоритм
Интерактивные системы - могут использовать только приоритетный алгоритм,
нельзя допустить чтобы один процесс занял надолго процессорСистемы реального времени - могут использовать неприоритетный и приоритетный алгоритм
Слайд 5Задачи алгоритмов планирования
Для всех систем
Справедливость - каждому процессу справедливую долю
процессорного времени
Контроль над выполнением принятой политики
Баланс - поддержка занятости всех
частей системы (например: чтобы были заняты процессор и устройства ввода/вывода)
Слайд 6Задачи алгоритмов планирования
Системы пакетной обработки
Пропускная способность - количество задач в
час
Оборотное время - минимизация времени на ожидание обслуживания и обработку
задач.Использование процессора - чтобы процессор всегда был занят.
Слайд 7Задачи алгоритмов планирования
Интерактивные системы
Время отклика - быстрая реакция на запросы
Соразмерность
- выполнение ожиданий пользователя
Системы реального времени
Окончание работы к сроку -
предотвращение потери данных Предсказуемость -
Слайд 8Основные понятия планирования
Алгоритм планирования без переключений (неприоритетный) - не требует
прерывание по аппаратному таймеру, процесс останавливается только когда блокируется или
завершает работу.
Слайд 9Основные понятия планирования
Алгоритм планирования с переключениями (приоритетный) - требует прерывание
по аппаратному таймеру, процесс работает только отведенный период времени, после
этого он приостанавливается по таймеру, чтобы передать управление планировщику.
Слайд 10Механизмы планирования
Таймер – позволяет отсчитывать время выполнения процесса в процессоре
и регулировать загрузку процессора
Переключение – позволяет подавать сигналы ядру на
приостановку / возобновление процесса с переключением контекстаПриоритеты – позволяют установить порядок переключения процессов в зависимости от различных факторов выполнения процессов
Слайд 11Планирование в системах пакетной обработки
"Первый пришел - первым обслужен" (FIFO
- First In Fist Out)
процессор передается тому процессу, который раньше
всех других его запросил.среднее время ожидания для стратегии FIFO часто весьма велико и зависит от порядка поступления процессов в очередь готовых процессов.
Слайд 12FIFO
Пусть три процесса попадают в очередь одновременно в момент 0
и имеют следующие значения времени последующего обслуживания на ЦП
Вариант 1:
П1 (24 мс), П2 (3 мс), П2(3 мс)Вариант 2: П1 (3 мс), П2 (3 мс), П2(24 мс)
Слайд 13FIFO
Преимущества:
Простота
Справедливость
Недостатки:
Процесс, ограниченный возможностями процессора может затормозить более быстрые процессы, ограниченные
устройствами ввода/вывода.
Слайд 14Кратчайшая задача – первая (SJF – Shortest Job First)
Пусть 4
процесса попадают в очередь одновременно в момент 0 имеют следующие
значения времени последующего обслуживания на ЦП: П1 (6 мс), П2 (8 мс), П3 (7 мс), П4 (3 мс)SJF
FIFO
Слайд 15Кратчайшая задача – первая (SJF – Shortest Job First)
Преимущества:
Уменьшение оборотного
времени
Справедливость
Недостатки:
Длинный процесс, занявший процессор, не пустит более новые короткие процессы,
которые пришли позже.
Слайд 16Наименьшее оставшееся время выполнения (SRT – Shortest Remaining Time)
Аналог SJF,
но с переключениями.
Если приходит новый процесс, его полное время
выполнения сравнивается с оставшимся временем выполнения текущего процесса и выполняется тот процесс, которому осталось наименьшее время выполнения
Слайд 19Циклическое планирование
Каждому процессу предоставляется квант времени процессора.
Когда квант заканчивается
процесс переводится планировщиком в конец очереди.
При блокировке процессор выпадает
из очередиПример:
П1 (24 мс), П2 (3 мс), П3 (3 мс); q = 4 мс
Слайд 20Циклическое планирование
Преимущества:
Простота
Справедливость
Недостатки:
При малом кванте - частые переключения, в результате уменьшение
производительности
При большом кванте - редкие переключения, в результате происходит увеличение
времени ответа на запрос (приближается к FIFO).
Слайд 21Приоритетное планирование
Каждому процессу присваивается приоритет, и управление передается процессу с
самым высоким приоритетом
Приоритет может быть динамический и статический.
Динамический приоритет может
устанавливаться следующим образом: где Т- часть использованного кванта
Например, если T = 1/50, то приоритет 50,
если использован весь квант, то приоритет 1.
Слайд 22Приоритетное планирование
Часто процессы объединяют по приоритетам в группы, и используют
среди групп - приоритетное планирование
внутри группы - циклическое
планированиеМетоды разделения процессов на группы
Группы с разным квантом времени
Группы с разным назначением процессов
Слайд 23Группы с разным квантом времени
Процесс либо заканчивает работу, либо переходит
в другую группу
Слайд 24Группы с разным назначением процессов
Процесс, отвечающий на запрос, переходит в
группу с наивысшим приоритетом
Слайд 25Планирование в интерактивных системах
Гарантированное планирование
В системе с n-процессами,
каждому процессу будет предоставлено 1/n времени процессора.
Справедливое планирование
Процессорное время распределяется среди пользователей, а не процессов. 
Слайд 26Планирование в интерактивных системах
Лотерейное планирование
Процессам раздаются "лотерейные билеты"
на доступ к ресурсам. Планировщик может выбрать любой билет, случайным
образом. Чем больше билетов у процесса, тем больше у него шансов захватить ресурс.
Слайд 27Планирование в системах реального времени
Системы реального времени делятся на:
жесткие (жесткие
сроки для каждой задачи) - управление движением
гибкие (нарушение временного графика
не желательны, но допустимы) - управление видео и аудио
Слайд 28Планирование в системах реального времени
Внешние события, на которые система должна
реагировать, делятся:
периодические - потоковое видео и аудио
непериодические (непредсказуемые) - сигнал
о пожаре
Слайд 29Планирование в системах реального времени
Чтобы систему реального времени можно было
планировать, нужно чтобы выполнялось условие:
m - число периодических событий
i -
номер событияP(i) - период поступления события
T(i) - время, которое уходит на обработку события
Перегруженная система реального времени является непланируемой
Слайд 30Общее планирование реального времени
Каждый процесс борется за процессор со своим
заданием и графиком его выполнения.
Слайд 31Общее планирование реального времени
Планировщик должен знать:
Частоту , с которой должен
работать процесс
объем работ, который ему предстоит выполнить
ближайший срок выполнения очередной
порции задания
Слайд 32Общее планирование реального времени
Пример: имеются 3 периодических процесса.
Процесс А запускается
каждые 30мс, обработка - 10мс
Процесс В частота = 25 (т.е.
каждые 40мс), обработка - 15мсПроцесс С частота =20 (т.е. каждые 50мс), обработка кадра 5мс
10/30+15/40+5/50=0.808<1
Слайд 34Общее планирование реального времени
Различают 2 алгоритма планирования в системах реального
времени:
Статический алгоритм планирования RMS (Rate Monotonic Scheduling) –
Процессы выполняются
по приоритетуПриоритет пропорционален частоте
Динамический алгоритм планирования EDF (Earliest Deadline First)
Наибольший приоритет выставляется процессу, у которого осталось наименьшее время выполнения
Слайд 35Алгоритм планирования RMS
Процессы должны удовлетворять условиям:
Процесс должен быть завершен за
время его периода
Один процесс не должен зависеть от другого
Каждому процессу
требуется одинаковое процессорное время на каждом интервалеУ непериодических процессов нет жестких сроков
Прерывание процесса происходит мгновенно
