Operatsioonisüsteemid. Операционные системы Virumaa Kolledž TTÜ Lektor Larissa Joonas

2 Protsesside planeerimine. Планирование процессов

3 Planeerimine. Sissejuhatus. Введение в планирование (1) Protsessori kasutamise perioodid, mis vahelduvad sissend- väljundi ootusega. Периоды использования процессора, чередующиеся с ожиданием ввода/вывода Protsess, piiratud CPU-ga. Процесс, ограниченный CPU Protsess, piiratud I/O võimalusega. Процесс, ограниченный возможностями I/O I/O

4 Planeerimine. Sissejuhatus. Введение в планирование (2) Mõned planeerimise algorütmide ülessanned Некоторые задачи алгоритмов планирования Koik süsteemidÕiglus. Справедливость Poliitika. Политика Balanss. Баланс Batch süsteemidJõudsus (ülesanned tunnis). Число операций в час Aega käive. Время обращения CPU jõudsus. Производительность ЦПУ Interaktiivsed süsteemidVastuse aeg. Время ответа Proportsionaalsus. Пропорциональность RealajasüsteemidÄra hoidma ahdmekaotus. Предупреждение потери данных Ära hoidma kvaliteedi vahenemine. Предотвращение снижения качества

5 Planeerimine pakettsüsteemides. Планирование в системах пакетной обработки (1) Algorütmi Lühem ülesanne on esimene näidis. Пример алгоритма планирования «Кратчайшая задача – первая» ABCD ABCD

6 Planeerimine interaktiivsetes süsteemides. Планирование в интерактивных системах (1) Round Robin – planeerimine tsükklis (циклическое планирование) ABCD CPU ABCD 465 2

7 Round Robin (RR) time quantum (q) millisekundid. Iga protsess omab 1/n CPU ajast. Protsessid ootavad mitte rohkem kui (n-1)q aega. Каждый процесс получает 1/n процессорного времени. Процессы ожидают не более чем (n-1)q времени. Performance q suurem (больше) FIFO q vähem (меньше) problemid konteksti lülitamisega. Проблемы с переключением контекста

8 Planeerimine interaktiivsetes süsteemides. Планирование в интерактивных системах (2) Planeerimise algorütm 3. prioriteedi klassidega. Приоритетный алгоритм планирования с 3классами приоритетов prior. 1 Prior. 2 prior. 1 Prior. 2 Prior. 3

9 Windows-i prioriteedid. Приоритеты Windows Real time high Above normal normal Below norma l Idle priorit y Time critical 3115 highest Above normal Normal Below normal Lowest Idle

10 Mitmetaseme järjekord. Многоуровневое планирование foreground (interactive) background (batch) Iga järjekord omab oma algorütmi. У каждой очереди свой алгоритм foreground – RR background – FCFS Planeerimine järjekorra vahel: Планирование очередей Fikseeritud proiriteedid ( foreground varem kui background). Фиксированный приоритет сначала задачи переднего плана, потом фоновые Iga järjekord omab CPU aeg et kasutab, näideks, 80% foreground ja 20% background. Каждая очередь имеет свою часть времени в ЦПУ

11 Mitmetasemeline järjekord. Многоуровневые очереди Süsteemiprotsessid Interaktiivsed protsessid Interaktiiv. redig. protsessid SüsteemiprotsessidBatch protsessid SüsteemiprotsessidKasutaja protsessid Süsteemiprotsessid Interaktiivsed protsessid

12 Shortest-Job-First (SJF) Lühem ülesanne on esimene. Самый короткий процесс – первый Kaks skeemid: Две схемы: nonpreemptive preemptive (Shortest-Remaining-Time-First (SRTF)).

13 Lühem ülesanne on järgmine. Самый короткий процесс – следующий Protsessi pikkuse hinnang baseerib eelmise protsessi käitumist. Оценка длины процесса на основании предыдущего поведения процесса. Shortest-Job-First (SJF)

14 Shortest-Job-Next (SJN) Lühem ülesanne on järgmine. Самый короткий процесс – следующий

15 Garanteeruv planeerimine. Гаратированное планирование 1/n protsesside võimsust. Разделение поровну на n процессов

16 Loterii planeerimine. Лотерейное планирование Loterii biletite jagamine. Распределение лотерейных билетов

17 Õiglane planeerimine. Справедливое планирование Õiglane jagamine kasutajate vahel. Ресурсы равномерно распределены между пользователями системы.

18 Planeerimine realajasüsteemides. Планирование в системах реального времени m perioodilised sündmused m периодических событий Sündmus i juhtus perioodis P i ja taotleb C i sekundit töötlemisele. Cобытие i происходит в период P i и требует C i секунд для обработки Kõik lõimed on töötletud õigel ajal ainult kui tingimus on täidetud. Все потоки могут быть своевременно обработаны только при выполнении условия

19 Poliitika ja mehhanism. Политика и механизм Eraldada planeerimise mehhanismi ja poliitikat. Разделить механизм планирования и политику планирования Protsess teab, missugune tütarprotsess on kõigem tähtis. Процессу известно, какой из дочерних потоков более важен Algorütmis on parameetrid Алгоритм планирования параметризован Механизм ядра Tuuma mehhanism Parametrid on määratud kasutaja protsessiga. Параметры устанавливаются пользовательским процессом Poliitika on määratud kasutaja protsessiga Политика устанавливается пользовательским процессом

20 Windows Priorities

21 Lõimede planeerimine Планирование потоков (1) A1, A2, A3, A1.... B1, B2, B3, B4, B1... Protsesside tabel Lõimed Lõimede tabel Kasutaja ruum Tuuma ruum 123 Protsess A Protsess B 1234

22 Lõimede planeerimine Планирование потоков (2) A1, A2, A3, A1.... B1, B2, B3, B4, B1... A1, B1, A2, B2, A3, B3... Protsesside tabel Lõim ed Kasutaja ruum Tuuma ruum Lõimede tabel