Планирование процессов и потоков

Процессы и потоки

Понятие процесса и потока. Планирование и диспетчеризация потоков. Алгоритмы планирования.

Мультипроцессорная обработка

Мультипроцессорная обработка - это способ организации вычислительного процесса в системах с несколькими процессорами. мультипроцессорная обработка предполагает действительно одновременное выполнение нескольких процессов. Это приводит к усложнению всех алгоритмов ОС.

Симметричная архитектура предполагает однородность всех процессоров и единообразное их включение в общую схему. Традиционно все процессоры при этом разделяют одну память и как следствие находятся в одном корпусе. Для симметричной архитектуры вычислительный процесс может строится симметричным образом (все процессоры равноправны) или асимметричным (процессоры различаются функционально)

При асимметричной архитектуре процессоры могут отличаться своими техническими характеристиками и функциональной ролью. Требование единого корпуса отсутствует. Система может состоять из нескольких корпусов (в каждом может быть один или несколько процессоров). Такие устройства называются кластерами.

Для асимметричной архитектуры возможен только асимметричный способ организации.

Под процессом понимается программа в стадии выполнения. Процесс можно рассматривать также как единицу работы для процессора. Для современных типов процессоров существует и более мелкая единица работы поток или нить.

Процесс рассматривается ОС, как заявка на все виды ресурсов (память, файлы и пр.), кроме одного - процессорного времени.

Поток - это заявка на процессорное время.

В дальнейшем в качестве единицы работы ОС будут использоваться понятия процесс и поток. В тех же случаях, когда это не играет существенной роли, они будут называться задача.

Планирование означает определение момента: когда прервать выполнение активного потока и какой поток активизировать. Планирование выполняется на основе описателей потоков.
Планирование процессов и потоков включает:

· Создание-уничтожение процессов

· Взаимодействие между процессами

· распределение процессорного времени

· Обеспечение процессов необходимыми ресурсами (единолично, совместно)

· Синхронизация (контроль за возникновением «гонок», блокировок)

· После завершения процесса - «зачистка», т.е. удаление следов пребывания в системе

Диспетчеризация: реализация результатов планирования. Включает в себя:

· переключение потоков

· сохранение контекста текущего потока

· загрузка контекста нового потока

· запуск нового потока

Дата добавления: 2013-12-14