- •Питання до контрольної роботи та іспиту:
- •Операційна система як віртуальна машина
- •Операційна система як менеджер ресурсів
- •Що таке операційна система? Структура обчислювальної системи
- •Коротка історія еволю
- •Операційна система як захисник користувачів і програм
- •Комп'ютери на основі інтегральних мікросхем. Перші багатозадачні ос
- •Поняття процесу. Стани процесу.
- •Персональні комп'ютери. Класичні, мережні й розподілені системи
- •Взаємодія операційної системи з переферійними пристоями
- •Процес. Рівні планування процесу
- •Критерії планування процесів й вимоги до алгоритмів
- •Параметри планування процесів
- •Гарантоване планування процесів
- •Пріоритетне планування процесів
- •Багаторівневі черги (Multilevel Queue) процесів
- •Створення процесів
- •Створення потоків
- •Планування й диспетчеризація потоків (процесів)
- •Мультипрограмування в системах пакетної обробки, в системах поділу часу, в системах реального часу
- •Мультипроцесорна обробка
- •Мультипрограмування на основі переривань
- •Механізм переривань, та системні виклики
- •Взаємодіючі процеси
- •Категорії засобів обміну інформацією
- •Особливості передачі інформації за допомогою ліній зв'язку
- •Буферизація. Потік уведення/виводу й повідомлення
- •Тупіки. Визначення та умови виникнення тупіків.
- •Основні напрямки боротьби з тупиками та ігнорування проблеми тупиків
- •Способи запобігання тупиків шляхом ретельного розподілу ресурсів. Алгоритм банкіра
- •Запобігання тупиків за рахунок порушення умов виникнення тупиків
- •Фізична організація пам'яті комп'ютера
- •Логічна пам'ять, локальність, зв'язування адрес
- •Функції системи керування пам'яттю
Гарантоване планування процесів
При інтерактивній роботі N користувачів в обчислювальній системі можна застосувати алгоритм планування, що
гарантує, що кожний з користувачів буде мати у своєму розпорядженні ~1/N частина процесорного часу. Пронумеруємо всіх користувачів від 1 до N. Для кожного користувача з номером i уведемо дві величини: Ti – час знаходження користувача в системі або, інакше кажучи, тривалість сеансу його спілкування з машиною й τi – сумарний процесорний час уже виділене всім його процесам протягом сеансу. Справедливим для користувача було б одержання Ti/N процесорного часу. Якщо
τi<<Ti/N
те i-й користувач несправедливо обділений процесорним часом. Якщо ж
τi>>Ti/N
те система явно благоволить до користувача з номером i. Обчислимо для процесів кожного користувача
значення коефіцієнта справедливості
Пріоритетне планування процесів
Алгоритми SJF і гарантованого планування являють собою окремі випадки пріоритетного планування. При
пріоритетному плануванні кожному процесу привласнюється певне числове значення - пріоритет, відповідно до якогойому виділяється процесор. Процеси з однаковими пріоритетами плануються в порядку FCFS. Для алгоритму SJF як такий пріоритет виступає оцінка тривалості наступного CPU burst. Чим менше значення цієї оцінки, тим більше високий пріоритет має процес. Для алгоритму гарантованого планування пріоритетом служить обчислений коефіцієнт справедливості. Чим він менше, тим більше в процесу пріоритет.
Алгоритми призначення пріоритетів процесів можуть опиратися як на внутрішні параметри, пов'язані із
виникаючим усередині обчислювальної системи, так і на зовнішні стосовно неї. До внутрішніх параметрів ставляться різні кількісні і якісні характеристики процесу такі як: обмеження за часом використання процесора, вимоги до розміру пам'яті, число відкритих файлів і використовуваних пристроїв вводу-виводу, відношення середніх продовжності I/O burst до CPU burst і т.д. Алгоритми SJF і гарантованого планування використають внутрішні параметри.
Багаторівневі черги (Multilevel Queue) процесів
Для систем, у яких процеси можуть бути легко розсортовані по різних групах, був розроблений інший клас
алгоритмів планування. Для кожної групи процесів створюється своя черга процесів, що перебувають у стані готовність Цим чергам приписуються фіксовані пріоритети. Багаторівневі черги зі зворотним зв'язком являють собою найбільш загальний підхід до планування процесів із числа підходів, розглянутих нами. Вони найбільш важкі в реалізації, але в той же час мають найбільшу гнучкість.
Зрозуміло, що існує багато інших різновидів такого способу планування, крім варіанта, наведеного вище. Для повного опису їхнього конкретного втілення необхідно вказати:
· Кількість черг для процесів, що перебувають у стані готовність.
· Алгоритм планування, що діє між чергами.
· Алгоритми планування, що діють усередині черг.
· Правила приміщення народженого процесу в одну із черг.
· Правила перекладу процесів з однієї черги в іншу.
