СД типа очередь

Искл. (“голова”)  

Очередь – последовательность, в которую включают элементы с одной стороны, а исключают – с другой. Структура функционирует по принципу FIFO (поступивший первым обслуживается первым). Условные обозначения очереди:

При реализации очереди рассматриваются очередь как отображение на массив (полустатическая реализация) и очередь как отображение на список.

Совокупность операций, определяющих структуру типа очередь:

1. Операция инициализации.

2. Операция включения элемента в очередь.

3. Операция исключения элемента из очереди.

4. Операция проверки: очередь пуста / очередь не пуста.

5. Операция проверки: очередь переполнена / очередь не переполнена.

В последовательной памяти очередь имеет следующий вид:

Здесь: Uk 1 – указатель на “голову” (начало) очереди, Uk 2 – указатель на “хвост” (конец) очереди.

Чтобы избежать переполнения, рациональней использовать кольцевую очередь. При этом Uk 1 > Uk 2 или Uk 2 > Uk 1. В случае же если очередь не кольцевая, то всегда Uk 2 > Uk 1. Если очередь пуста или переполнена, то Uk 1 = Uk 2.

Пусть n – текущее состояние очереди, а N – количество элементов в очереди, тогда имеем условие 0 £ n £ N и значение n может являться условием проверки состояния очереди. Операция включения возможна, если n < N, а операция исключения, если n > 0. В случае кольцевой очереди при операции модуля указатели будут меняться следующим образом: Uk 1 = Uk 1 mod N + 1, Uk 2 = Uk 2 mod N + 1.

Схема на физическом уровне СД типа очередь выглядит следующим образом:

Дескриптор:

Условные обозначения	Название очереди
Нижний адрес очереди
Верхний адрес очереди
Указатель начала очереди
Указатель конца очереди
Свойства элементов очереди

Применение очереди:

Очередь используется при передаче данных из оперативной во вторичную память (при этом происходит процедура буферизации: накапливается блок и передается во вторичную память). Наличие буфера обеспечивает независимость взаимодействия процессов между производителем и потребителем (ранжирование задач пользователя). Задачи разделяются по приоритетам: 1) задачи, решаемые в режиме реального времени (высший приоритет) (очередь 1); 2) задачи, решаемые в режиме разделения времени (очередь 2); задачи, решаемые в пакетном режиме (фоновые задачи) (очередь 3). Очереди выполняются последовательно.

Дата добавления: 2014-01-07