Вытесняющие и не вытесняющие алгоритмы диспетчеризации
Диспетчеризация без перераспределения процессорного времени, то есть не вытесняющая многозадачность – это такой способ диспетчеризации процессов, при котором активный процесс выполняется до тех пор, пока он сам, по своей инициативе, не отдаст управление диспетчеру задач для выбора из очереди другого, готового к исполнению процесса. Дисциплины обслуживания FCFS, SJN, SRT относятся к не вытесняющим. Диспетчеризация с перераспределением процессорного времени между задачами, то есть вытесняющая многозадачность – это такой способ, при котором решение о переключении процессора с выполнения одного процесса на выполнение другого процесса принимается диспетчером задач, а не самой активной задачей. Механизм диспетчеризации сосредоточен в самой ОС и программист не должен заботиться о параллельном выполнении своего приложения с другими приложениями. Операционная система выполняет следующие функции: - определяет момент снятия с выполнения текущей задачи; - сохраняет контекст текущей задачи в дескрипторе задачи; - выбирает из очереди готовых к выполнению задач следующую; - загружает контекст выбранной задачи; - запускает выбранную задачу на исполнение. Дисциплина RR и аналогичные ей относятся к вытесняющим. При не вытесняющей многозадачности механизм распределения процессорного времени распределен между ОС и прикладной программой. Прикладная программа должна быть разделена на кванты, по окончанию которых с помощью системного вызова управление передается супервизору ОС. Диспетчер задач формирует очереди и выбирает задачу на исполнение.
Одна из проблем при выборе дисциплины обслуживания – гарантия обслуживания. При некоторых дисциплинах обслуживания, например, с абсолютными приоритетами, низкоприоритетные задачи долго могут не получать процессорное время. Требование к системе – не только завершить процесс, но завершить его к указанному времени или в течение указанного времени. Наиболее рациональное решение – выделять процессорное время квантами. Гарантировать обслуживание можно тремя способами: - выделять минимальную долю процессорного времени некоторому классу процессов, если, по крайней мере, один из них готов к исполнению; - выделять минимальную долю процессорного времени некоторому конкретному процессу, готовому к исполнению; - выделить столько процессорного времени некоторому процессу, чтобы он мог выполнить свои вычисления к сроку. Для сравнения алгоритмов диспетчеризации используются следующие критерии: - использование (загруженность) центрального процессора; - пропускная способность – количество процессов, выполняющихся в единицу времени; - время оборота – интервал времени от момента появления процесса во входной очереди до момента его завершения (время ожидания во входной очереди + время ожидания в очереди готовых к выполнению процессов + время ожидания в очередях к оборудованию + время выполнения в процессоре + время ввода/вывода); - время ожидания – суммарное время нахождения процесса в очереди готовых к выполнению процессов; - время отклика – время от момента попадания процесса во входную очередь до момента первого обращения к терминалу. Главные причины уменьшения производительности системы: - накладные расходы на переключение процессора (переключения контекстов задач, перемещения страниц виртуальной памяти, обновление данных в кэш-области); - переключение на другой процесс в тот момент, когда текущий процесс выполняет критическую секцию, а другие процессы активно ожидают входа в свою критическую секцию. Методы повышения производительности системы в мультипроцессорных системах: - совместное планирование, все потоки одного приложения одновременно выбираются для выполнения процессорами и одновременно снимаются с них; - находящиеся в критической секции задачи не прерываются, а активно ожидающие входа в критическую секцию задачи не выбираются до тех пор, пока вход в секцию не освободится; - планирование с учетом «советов» программы.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав!Последнее добавление