Čo je plánovanie procesov?
Process Scheduling je úloha operačného systému, ktorá naplánuje procesy rôznych stavov, ako sú pripravenosť, čakanie a spustenie.
Plánovanie procesov umožňuje OS prideliť každému procesu časový interval vykonania CPU. Ďalším dôležitým dôvodom použitia systému plánovania procesov je to, že neustále udržuje CPU v činnosti. Takto môžete získať minimálny čas odozvy pre programy.
V tomto výučbe plánovania procesu sa dozviete:
- Čo je plánovanie procesov?
- Spracovať fronty plánovania
- Dvojstupňový procesný model
- Ciele plánovania
- Typ plánovačov procesov
- Dlhodobý plánovač
- Strednodobý plánovač
- Krátkodobý plánovač
- Rozdiel medzi plánovačmi
- Čo je kontextový prepínač?
Spracovať fronty plánovania
Fronty plánovania procesov vám pomôžu udržiavať zreteľný rad pre každý stav procesu a PCB. Celý proces rovnakého stavu vykonávania je umiestnený v rovnakom rade. Preto vždy, keď sa zmení stav procesu, je potrebné odpojiť jeho PCB od existujúceho frontu, ktorý sa presunie späť do nového frontu stavu.
Tri typy front operačného systému sú:
- Fronta úloh - Pomáha vám uložiť všetky procesy v systéme.
- Ready queue - Tento typ fronty vám pomôže nastaviť každý proces nachádzajúci sa v hlavnej pamäti, ktorý je pripravený a čaká na vykonanie.
- Fronty zariadení - je to proces, ktorý je blokovaný z dôvodu absencie I / O zariadenia.
Vo vyššie uvedenom diagrame
- Obdĺžnik predstavuje rad.
- Kruh označuje zdroj
- Šípka označuje priebeh procesu.
- Každý nový proces sa najskôr umiestni do fronty Ready. Čaká vo fronte, kým sa nakoniec spracuje na vykonanie. Tu sa nový proces umiestni do fronty pripravených a počká, kým sa nevyberie na vykonanie, alebo sa neodošle.
- Jeden z procesov má pridelený CPU a ten sa práve vykonáva
- Tento proces by mal vydať vstupno-výstupnú požiadavku
- Potom by mal byť zaradený do I / O frontu.
- Týmto procesom by sa mal vytvoriť nový podproces
- Tento proces by mal čakať na svoje ukončenie.
- Mal by sa z CPU vynútene odstrániť, aby sa prerušil. Po dokončení prerušenia by sa malo odoslať späť do pripraveného frontu.
Dvojstupňový procesný model
Dvojstupňové procesné modely sú:
- Beží
- Nebeží
Beží
V operačnom systéme sa vždy, keď sa zostavuje nový proces, zadáva do systému, ktorý by mal byť spustený.
Nebeží
Proces, ktorý nie je spustený, je vedený vo fronte, ktorý čaká na svoje vykonanie. Každá položka vo fronte je bodom ku konkrétnemu procesu.
Ciele plánovania
Tu sú dôležité ciele plánovania procesov
- Maximalizujte počet interaktívnych používateľov v rámci prijateľných časov odozvy.
- Dosiahnite rovnováhu medzi reakciou a využitím.
- Zabráňte neurčitému odkladu a presadzovaniu priorít.
- Mal by tiež odkazovať na procesy, ktoré obsahujú kľúčové zdroje.
Typ plánovačov procesov
Plánovač je typ systémového softvéru, ktorý vám umožňuje spracovávať plánovanie procesov.
Existujú hlavne tri typy plánovačov procesov:
- Dlhý termín
- Krátkodobý
- Strednodobé
Dlhodobý plánovač
Dlhodobý plánovač je tiež známy ako plánovač úloh . Tento plánovač reguluje program a vyberá proces z frontu a načíta ich do pamäte na vykonanie. Reguluje tiež stupeň multi-programovania.
Hlavným cieľom tohto typu plánovača je však ponúknuť vyváženú kombináciu úloh, ako sú napríklad úlohy I / O procesora, ktorá umožňuje správu multiprogramovania.
Strednodobý plánovač
Strednodobé plánovanie je dôležitou súčasťou výmeny . Umožňuje vám to vybaviť vymenené výstupné procesy. V tomto plánovači môže byť pozastavený bežiaci proces, ktorý urobí I / O požiadavku.
Spustený proces môže byť pozastavený, ak urobí požiadavku na I / O. Pozastavené procesy nemôžu dosiahnuť pokrok smerom k dokončeniu. Pozastavený proces by sa mal presunúť do sekundárneho úložného priestoru, aby sa odstránil proces z pamäte a vytvoril sa priestor pre ďalšie procesy.
Krátkodobý plánovač
Krátkodobé plánovanie je tiež známe ako CPU scheduler . Hlavným cieľom tohto plánovača je zvýšiť výkon systému podľa stanovených kritérií. To vám pomôže vybrať si zo skupiny procesov, ktoré sú pripravené na vykonanie, a pridelí CPU jednému z nich. Dispečer dáva kontrolu nad CPU procesu zvolenému krátkodobým plánovačom.
Rozdiel medzi plánovačmi
Dlhodobé vs. Krátkodobé vs. Strednodobé
| Dlhý termín | Krátkodobý | Strednodobé |
|---|---|---|
| Dlhodobo sa tiež nazýva plánovač úloh | Krátkodobo sa tiež nazýva plánovač CPU | Strednodobé obdobie sa tiež nazýva plánovač výmeny. |
| V systéme zdieľania času chýba alebo je minimálny. | Je to nepodstatné v poradí zdieľania času. | Tento plánovač je súčasťou systémov zdieľania času. |
| Rýchlosť je v porovnaní s krátkodobým plánovačom nižšia. | Rýchlosť je v porovnaní s krátkodobým a strednodobým plánovačom najrýchlejšia. | Ponúka strednú rýchlosť. |
| Umožní vám vybrať procesy zo záťaží a fondu späť do pamäte | Vyberá iba procesy, ktoré sú v pripravenom stave vykonania. | Pomáha vám odoslať proces späť do pamäte. |
| Ponúka úplnú kontrolu | Ponúka menšiu kontrolu | Znížte úroveň multiprogramovania. |
Čo je kontextový prepínač?
Je to metóda na ukladanie / obnovovanie stavu alebo CPU na PCB. Takže vykonávanie procesu môže byť obnovené z rovnakého bodu neskôr. Pre multitasking OS je dôležitá metóda prepínania kontextu.
Zhrnutie:
- Plánovanie procesov je úloha operačného systému, ktorá naplánuje procesy rôznych stavov, napríklad pripravenosti, čakania a spustenia.
- Dvojstupňové procesné modely sú 1) bežiaci a) nie bežiaci
- Plánovanie procesov maximalizuje počet interaktívnych používateľov v rámci prijateľných časov odozvy.
- Plánovač je typ systémového softvéru, ktorý vám umožňuje spracovávať plánovanie procesov.
- Tri typy plánovača sú: 1) Dlhodobý 2) Krátkodobý 3) Strednodobý
- Dlhodobý plánovač reguluje program a vyberá proces z frontu a načíta ich do pamäte na vykonanie.
- Strednodobý plánovač vám umožní zvládnuť vymenené procesy.
- Hlavným cieľom krátkodobého plánovača je zvýšiť výkon systému podľa stanovených kritérií
- Dlhodobé je tiež známe ako plánovač úloh, zatiaľ čo krátkodobé je známe aj ako plánovač CPU a strednodobé sa nazýva aj plánovač výmeny.