Дисциплины диспетчеризации

Планирование вычислительных процессов.

План

Лекция 9

Тема: Планирование процессов.

Цели: Раскрыть понятие диспетчеризация, диспетчер задач, планирование процессов. Изучить дисциплины диспетчеризации FCFS, SJN, RR.

Развить абстрактное мышление.

Воспитать ответственность, трудолюбие при подготовке д\з.

1. Планирование вычислительных процессов.

2. Дисциплины диспетчеризации.

Процессор является одним из самых необходимых ресурсов для выполнения вычислений. Поэтому способы распределения времени центрального процессора между выполняющимися задачами сильно влияют и на скорость выполнения отдельных вычислений, и на общую эффективность вычислите5льной системы.

Решение вопросов, связанных с тем, какой задаче следует предоставить процессорное время в данный момент, возлагается на специальный модуль ОС – диспетчер задач.

Задача подбора такого множества процессов, которые при своем выполнении будут как можно реже конфликтовать за имеющиеся в системе ресурсы называется планированием вычислительных процессов.

Задачи динамического (или краткосрочного) планирования, то есть текущего наиболее эффективного распределения ресурсов, возникающего практически по каждому событию, называют диспетчеризацией.

Стратегия планирования определяет, какие процессы мы планируем на выполнение для того чтобы достичь поставленной цели. Принятые в системе Windows стратегии обслуживания приводят к достаточно высокой эффективности вычислений. По умолчанию для задачи, с которой пользователь непосредственно работает, система устанавливает более высокий уровень приоритета

Пример организации стратегии. Открыть Свойства системы(Мой компьютер -правая кнопка-Свойства), перейти на вкладку Дополнительно, щелкнув по кнопке Быстродействие выбрать одноименную вкладку и установить режим Оптимизировать быстродействие приложений (а не фоновые служебные вычисления).

Дисциплина диспетчеризации – это правило формирования очередей задач.

Существует два класса дисциплин:

1) бесприоритетные (задачи выполняются по порядку независимо от своей важности и времени выполнения);

2) приоритетные (одна из задач может получить преимущество на исполнение).

Существует и вторая классификация дисциплин (по перераспределению процессора): вытесняющие дисциплины (одна задача может отобрать процессор у другой задачи, решение принимает диспетчер задач); не вытесняющие дисперсии (пока задача не освободит процессор сама, он не отбирается).

Рассмотрим дисциплины:

1. FCFS – пришёл первый обслужен первый – это наиболее простая по реализации дисциплина. Задачи выстраиваются в две очереди:

1) очередь новых задач;

2) очередь задач готовых к использованию.

Если задача временно заблокирована (например, ожидает завершения операции ввода/вывода), то после разблокировки она ставится в конец очереди, готовых к исполнению задач.

Достоинства

1) низкие расходы системы на организацию очередей;

2) простая реализация.

Недостатки: при большом количестве задач растёт время ожидания исполнения.

Эта дисциплина не вытесняющая и бесприоритетная.

2. SJN – следующим выполняется самое короткое вычисление. Пользователь должен задавать примерное время выполнения задачи. Диспетчер задач постоянно вычисляет машинное время исполнения. Если машинное время меньше заданного, то задача переставляется в конец очереди.

Недостаток в том, что часто короткие задачи долго ожидают исполнение. Недостатки данной дисциплины были ликвидированы дисциплиной SRT (следующей выполняется задача, которой осталось меньше всего исполняться на процессоре). Обе дисциплины не вытесняющие и бесприоритетные.

3. RR (карусельная) предполагается что каждая задача получает процессорное время порциями или квантами. Если квант времени заканчивается, то задача снимается с процессора и ставится в конец очереди.

Карусельная диспетчеризация подходит, если все задачи равноправны, такое бывает редко, поэтому для обеспечения приоритетного обслуживания используется несколько очередей. Сначала процессор забирает задачу из очереди с самым высоким приоритетом, если эта очередь пуста, тогда он обращается к следующим. Эта дисциплина вытесняющая и приоритетная, если несколько очередей. Основная проблема дисциплины это гарантия обслуживания. Одним из основных методов гарантии обслуживания является использование динамических приоритетов.

Дата добавления: 2014-01-06