Классификация алгоритмов:
1) Вытесняющие
2) Не вытесняющие
В не вытесняющих АП переключение происходит по инициативе самой задачи, в вытесняющих – по прошествии выделенного кванта времени по инициативе ОС.
Бес приоритетные АП: запускается процесс и выполняется до тех пор, пока не заблокируется либо добровольно не освободит ЦП
Приоритетные АП: запускается процесс и выполняется до истечения заданного времени.
13. Планирование процессов. Планирование в пакетных системах
1) Первым пришел-первым обслужен
2) Сначала самое короткое задание
3) Приоритет наименьшему времени выполнения
Первым пришел-первым обслужен или First Come First Served (FCFS):
Не вытесняющее планирование, задачи обслуживаются «в порядке очереди», в порядке их появления. Те задачи, которые были заблокированы, после перехода в состояние готовности ставятся в очередь.
Здесь 2 варианта:
1) ставить разблокированную задачу в конец очереди готовых задач
2) использовать две очереди: очередь новых задач, очередь разблокированных задач.
Преимущество: простота реализации
Недостатки: среднее время ожидания и среднее полное время выполнения зависят от порядка расположения процессов в очереди. Короткие задания вынуждены ожидать столько же, сколько трудоемкие задания.
Сначала самое короткое задание или Shortest-Job-First (SJF)
Предполагается, что время выполнения каждого задания известно заранее
Недостаток: Задания, которым требовалось немного времени для своего завершения, вынуждены ожидать процессор наравне с длительными работами.
Приоритет наименьшему времени выполнения или Shortes Remainin Time (SRT)
Планировщик всегда выбирает процесс, которому осталось меньше всего выполняться на процессоре. Т.е. быстро выполняются короткие задачи.
Дисциплины FCFS, SJN, SRT относятся к не вытесняющим.
13. Планирование процессов. Планирование в интерактивных системах.
Цель: обеспечить приемлемое время реакции системы и равенство в обслуживании
1) Циклическое планирование
2) Приоритетное планирование
3) Выбор следующим самого короткого процесса
4) Гарантированное планирование
5) Лотерейное планирование
6) Справедливое планирование
Циклическое планирование или Round Robin (RR)
Каждая задача получает процессорное время порциями или квантами времени (time slice) q. По истечении кванта задача снимается с процессора и ставится в конец очереди задач, готовых к выполнению.
Дисциплина RR более всего подходит для случая, когда все задачи имеют одинаковые права на использование ресурсов ЦП. RR относится к вытесняющим.
Приоритетное планирование
Каждому процессу присваивается приоритет. Запускается тот процесс, который находится в состоянии готовности и имеет самый высокий приоритет.
Реализация приоритетного обслуживания делается за счет организации нескольких очередей.
Выбор следующим самого короткого процесса.
Подход – аналог подхода SJF в пакетных системах. Но в интерактивных системах проблема: как определить какое задание самое короткое? Используется не само значение времени выполнения, а его оценка.
Гарантированное планирование
Если в системе имеется n процессов, каждому из них гарантируется 1/n часть времени ЦП.
Лотерейное планирование
Процессам раздаются «лотерейные билеты» на доступ к ресурсу. Планировщик случайным образом выбирает лотерейный билет, и ресурс предоставляется тому процессу, который владеет этим билетом. Некоторые процессы могут иметь несколько билетов. Процессы могут обмениваться билетами.
Справедливое планирование:
Понятие справедливости. К примеру, ресурс предоставляется не процессу, а пользователю. Каждый из n пользователей должен получить 1/n часть времени ресурса независимо от количества процессов.
15. Планирование процессов. Планирование в системах реального времени.
16. Понятие процесса в ОС UNIX. Типы процессов. Контекст процесса.
В ОС UNIX процесс можно определить, с одной стороны, как единицу управления и потребления ресурсов, с другой стороны – как объект, зарегистрированный в таблице процессов ядра UNIX.
Типы процессов: а) системные процессы; б) демоны; в) прикладные процессы.
Системные процессы являются частью ядра и всегда расположены в ОП. Не имеют соответствующих программ в виде исполняемых файлов, запускаются особым образом при инициализации ядра ОС.
Демоны – не интерактивные процессы, которые запускаются обычным образом и выполняются в фоновом режиме, обеспечивают работу различных подсистем (система печати, сетевого доступа и т.д.). Они не связаны ни с одним сеансом и не могут непосредственно управляться пользователем.
К прикладным процессам относятся все остальные процессы, выполняющиеся в системе.
Это процессы, порожденные в рамках пользовательского сеанса работы. Время жизни ограничено сеансом работы пользователя.
Каждому процессу в UNIX сопоставлено целое число – идентификатор процесса (PID), число в диапазоне от 0 до N, характеризующего максимально возможное количество одновременно существующих процессов. PID = 0 ассоциируется я ядром ОС, PID = 1 – процесс init.