Заключение
При проведении исследования разработанной при помощи языка универсального программирования имитационной модели операционной системы, группой были получены следующие результаты:
- В результате проведения испытаний программы моделирования, с использованием простых наборов входных данных (тест №1) были получены следующие результаты: при увеличении количества заявок загруженность процессора растет до некоторого состояния насыщения, после которого, при дальнейшем увеличении количества заявок загруженность процессора колеблется возле определенного значения, примерно тоже самое происходит и при увеличении времени моделирования (Тест №3) – загруженность процессора возрастает и становиться примерно равной определенной величине и начинает колебаться около этой величины.
- Из теста № 1 можно сделать вывод что, если на вход подавать простые заявки (простые заявки состоят из одного устройства ввода и одного устройства вывода, время ввода 1, время вывода 1, время передачи по каналам 0, время моделирования 1000) так настроить систему, что загруженность процессора существенно увеличивается, то область насыщения достигается очень быстро. Разброс же значений загруженности процессора за областью насыщения минимален. И, как видно из графика (смотри график 1), при увеличении количества заявок до бесконечности, значение загруженности процессора в пределе оказывается равным 100%, значение, очевидно, не достижимо, т.к. в работе имитационной модели кроме самой заявки процессором обрабатывается еще состояние соответствующих устройств, их флагов.
- Тест №2 показал, что при увеличении количества используемых в моделировании устройств ввода и вывода, показатели загруженности процессора растут. Это объясняется тем, что при увеличении количества устройств ввода увеличивается и количество заявок в оперативной памяти, что уменьшает время простоя процессора. Таким же образом, увеличение количества устройств вывода, приводит к уменьшению времени моделирования, за счет удаления большего количества заявок одновременно, что, очевидно, приводит к увеличению загруженности процессора.
Таким образом, можно заключить, что увеличение количества устройств ввода и вывода, а также их загруженностей, увеличивается загруженность процессора. (Результаты данного исследования представлены на графике 2).
Предлагаемые изменения в модели ОС.
На данную модель был наложен значительный ряд ограничений, что делает программу сильно идеализированной.
- Разработка различных изменяемых приоритетов: алгоритмы планирования можно разделить на 2 категории согласно их поведению после прерываний. Алгоритмы планирования без переключений – неприоритетные – выбирают процесс и позволяют ему работать вплоть до блокировки (в ожидании ввода-вывода или другого процесса), либо вплоть до того момента, когда сам процесс не отдаст процессор. Процесс не будет прерван, даже если он работает часами. В случае неприоритетных алгоритмов (алгоритмы планирования с переключениями) – алгоритмы выбирают процесс и позволяют ему работать некоторое максимально возможное фиксированное время. Если к концу заданного интервала времени процесс все еще работает, он приостанавливается и управление переходит к другому процессу (если в очереди есть процесс). Приоритетное планирование требует наличия аппаратного таймера. Основная идея: присваивание каждому процессу своего приоритета. Приоритеты процессам могут присваиваться статически или динамически. Система может сама назначать приоритеты динамически для достижения своих целей. Следовало бы разработать алгоритм распределения процессов по классам приоритетов.
- Также можно рассмотреть различные методы управления оперативной памятью:
Вообще методы управления памятью могут быть разделены на два класса: методы, которые используют перемещение процессов между оперативной памятью и диском, и методы, которые не делают этого (рисунок 1). Мы же рассмотрим только последний – без использования внешней памяти..
Рис. 1. Классификация методов распределения памяти