4. Диспетчер

Диспетчер для операционной системы – системное программное обеспечение, промежуточный слой между операционными системами реального времени (ОС РВ) и функциональными задачами, обеспечивающий заданную временную диаграмму.

Функции диспетчера:

1. создание процессов для функциональных задач;

2. создание обработчиков событий;

3. синхронизация процессов и обработчиков для правильного формирования временной диаграммы;

Известны два типа построения диспетчера с запуском задач по расписанию (Time Triggered) и с запуском задач по событиям (Event Triggered). Запуск задач по расписанию обычно строится на базе часов реального времени, либо по прерываниям от внешнего источника тактирующих импульсов. Так как часы реального времени, как правило, строятся на базе аппаратного таймера, вызывающего прерывания с заданным периодом повторения, можно считать первый тип разновидностью второго.

Планирование задач может осуществляться либо циклически (Round-Robin) с выделением каждой задаче кванта времени, на который она получает процессор, либо по приоритетам, когда запуск задачи с более высоким приоритетом приостанавливает выполнение задач с более низким.

Планирование выполнения задач является одной из ключевых концепций в многозадачности и многопроцессорности как в ОС общего назначения, так и в ОС РВ. Планирование заключается в назначении приоритетов процессам в очереди с приоритетами. Программный код, выполняющий эту задачу, называется планировщиком.

Самой важной целью планирования задач является наиболее полная загрузка процессора. Производительность – количество процессов, которые завершают выполнение за единицу времени. Время ожидания – время, которое процесс ожидает в очереди готовности. Время отклика – время, которое проходит от начала запроса до первого ответа на запрос.

Операционные системы могут включать до трёх различных типов планировщиков: долговременный планировщик (или планировщик разрешения выполнения), среднесрочный планировщик и краткосрочный планировщик (также известный как диспетчер). Сами названия уже описывают относительную частоту, с которой планировщик выполняет свои функции.