27. Алгоритмы планирования процессов fcfs, rr, sjf.

FCFS – задачи обслуживаются в порядке очереди, то есть в порядке их появления. Задачи, заблокированные на время, могут уйти либо в конец очереди, либо встать перед ещё не начатыми процессами. Из достоинств – простота реализации, недостатки – увеличивается время работы, маленькие задачи, требующие небольшого времени для выполнения, стоят в общей очереди.

SJF – “кратчайшая работа первой» - требует, чтобы для каждого задания была оценка в потребностях машинного времени. То есть процесс с наименьшим временем выполнения ставится вперед в очереди.

RR - Модификацией алгоритма FCFS является алгоритм, получивший название Round Robin (Round Robin – это вид детской карусели в США) или сокращенно RR. По сути дела это тот же самый алгоритм, только реализованный в режиме вытесняющего планирования. Можно представить себе все множество готовых процессов организованным циклически — процессы сидят на карусели. Карусель вращается так, что каждый процесс находится около процессора небольшой фиксированный квант времени, обычно 10 - 100 миллисекунд (см. рисунок3.4.). Пока процесс находится рядом с процессором, он получает процессор в свое распоряжение и может исполняться.

28. Понятие адресного пространства. Виды адресных пространств.

Адресное пространство— это просто диапазон адресов, обозначающих определенное место в памяти. Адресные пространства подразделяются на три разновидности:

• Физическое адресное пространство

• Линейное адресное пространство

• Логическое адресное пространство, известное также как виртуальное адресное пространство

(ещё может быть виды)

• Простая — указание объекта с помощью идентификатора или числа, не имеющего внутренней структуры.

• Расширенная — доступ к запоминающему устройству с адресным пространством, бо́льшим диапазона адресов, предусмотренного форматом команды.

• Виртуальная — принцип, при котором каждая программа рассматривается как ограниченное непрерывное поле логической памяти, а адреса этого поля— как виртуальные адреса.

• Ассоциативна— точное местоположение данных не указывается, а задаётся значение определённого поля данных, идентифицирующее эти данные

29. Страничная, сегментная и странично-сегментная организация памяти.

ТОЖЕ САМОЕ В 26 ВОПРОСЕ.

30. Его нету.

31. Понятие ресурса. Виды ресурсов. Управление ресурсами.

 

Операционная система не только предоставляет пользователям и программистам удобный интерфейс к аппаратным средствам компьютера, но и является механизмом, распределяющим ресурсы компьютера.

К числу основных ресурсов современных вычислительных систем могут быть отнесены такие ресурсы, как процессоры, основная память, таймеры, наборы данных, диски, накопители на магнитных лентах, принтеры, сетевые устройства и некоторые другие. Ресурсы распределяются между процессами.

Управление ресурсами вычислительной системы с целью наиболее эффективного их использования является назначением операционной системы. Например, мультипрограммная операционная система организует одновременное выполнение сразу нескольких процессов на одном компьютере, поочередно переключая процессор с одного процесса на другой, исключая простои процессора, вызываемые обращениями процессов к вводу-выводу. ОС также отслеживает и разрешает конфликты, возникающие при обращении нескольких процессов к одному и тому же устройству ввода-вывода или к одним и тем же данным. Критерий эффективности, в соответствии с которым ОС организует управление ресурсами компьютера, может быть различным. Например, в одних системах важен такой критерий, как пропускная способность вычислительной системы, в других — время ее реакции. Соответственно выбранному критерию эффективности операционные системы по-разному организуют вычислительный процесс.

Процесс (задача) представляет собой базовое понятие большинства современных ОС и часто кратко определяется как программа в стадии выполнения. Программа — это статический объект, представляющий собой файл с кодами и данными. Процесс — это динамический объект, который возникает в операционной системе после того, как пользователь или сама операционная система решает «запустить программу на выполнение», то есть создать новую единицу вычислительной работы. Например, ОС может создать процесс в ответ на команду пользователя run prgl. exe, где prgl. exe — это имя файла, в котором хранится код программы.

Управление ресурсами включает решение следующих общих, не зависящих от типа ресурса задач:

            планирование ресурса — то есть определение, какому процессу, когда и в каком количестве (если ресурс может выделяться частями) следует выделить данный ресурс;

            удовлетворение запросов на ресурсы;

            отслеживание состояния и учет использования ресурса — то есть поддержание оперативной информации о том, занят или свободен ресурс и какая доля ресурса уже распределена;

            разрешение конфликтов между процессами.

Ресурсом является средство вычислительной системы, которая м.б. выделено процессу на определенное время.

1. Классификационный признак — реальность существования:

- физические — реально существующие ресурсы, при распределении м/у пользователями, облад. всеми присущими ему физическими характеристиками.

- виртуальные — может дополнять свойства и хар-ки физич ресурса и явл. его моделю.

2. Возможность расширения свойств:

- жесткие (не допускают виртуализации)

- эластичные (может дополнять и расширять свойства)

3. Степень активности ресурса:

- активный — способен выполн. действия по отношению к др. ресурсам или процессам, котор. в общем случае приводят к измен-ю последних. (П-р — процессор)

- пассивный — не облад. свойством примен-я других процессов и рес-ов, но над ним можно производ. действ., котор. приводят к измен. его состояния (п-р опер. пам.)

4. Время существования:

- постоянный — сущ. в системе до момента порождения процесса и доступен к использованию на всем протяж. интервала существования процесса.

- временный — может создаваться во время существования процесса и отбираться у него.

5. Степень важности:

- главный — без которого не может принципиально существовать процессор.

- второстепенный — допускает некоторое альтернативное существование процесса.

6. Цена ресурса:

- дорогой.

- дешевый

7. Структурный признак:

- простые — ресурс не содержит составных элементов и рассм. как единое целое (проц-р)

- составной — характ-ся структурой и содержит в себе ряд однотипных элементов с одинак. характеристиками (память).

Простой может пребыв. в 2-х состояниях: занят или свободен.

8. Восстанавливаемость ресурса:

- восстанавливаемый. Для них существует след. система работы: запрос-использование-освобождение.

- потребляемый — работает по системе: освобождение-запрос-использование.

Такая схема использ. во взаимоотношениях производитель-потребитель.

9. Природа использования ресурса

- последовательный. (устр. вывода). Последовательная схема исп-я ресурса предпологает, что в отношении некотор. ресурса допустимо строго послдев-е во времени выполнение цепочек действий: запрос-исполнение-освобождение. Для параллельных процессов этот ресурс явл. критическим. Для работы с дан. ресурсом исп. буфера процесса.

- параллельный. (массив пам. данных) Под парал. схем предполаг. одноврем. использование одного ресурса.

10. Форма реализующие

- твердые — аппаратные компоненты

- мягкие: программные и информационные.

Мягкие — допускают копирование и эффект от использования ресурса-оригинала и ресурса-копии идентичен. Все остальные мягкие ресурсы относятся к информационным.