
- •Принципи роботи апаратури введення-виведення. Пристрый введення-виведення.
- •Переривання персональної кс.
- •Задачі програмного забезпечення введення-виведення.
- •Способи здійснення операції введення- виведення.-------------
- •Обробники переривань.
- •Драйвери пристроїв.
- •Способи здійснення введення-виведення.
- •Еволюція функцій введення-виведення.
- •Прямий доступ до памяті.
- •Аспекти проектування пристроїв введення-виведення.
- •Логічна структура пристроїв введення-виведення.
- •Буферизація операцій введення-виведення.
- •Багаторівневі таблиці сторінок.--------------
- •Буфери швидкого перетворення адреси.
- •Інвертовані таблиці сторінок.
- •Поняття про алгоритм заміщення сторінок.
- •Оптимальне заміщення сторінок.
- •Алгоритм nru.
- •Алгоритм fifo.
- •Алгоритм «Друга спроба»
- •Алгоритм годинник
- •Алгоритм lru
- •Поняття файлової системи
- •Іменування файлів
- •Структура файлу
- •Типи файлів.
- •Доступ до файлів. Атрибути файлів
- •Файли відображувані на адресний простір памяті
- •Каталоги
- •Структура файлової системи
- •Реалізація файлів. Неперервні файли
- •Звязні списки
- •Звязний список за допомогою таблиці розміщеної в оп.
- •Реалізація файлів: і-вузли. Реалізація каталогів.
- •Поняття планування в системах з одним процесором
- •Типи планування процесора
- •Критерії короткотривалого планування
- •Використання пріоритетів
- •Альтернативні стратегії планування
- •Стратегія планування перший пішов-перший обслужив ся
- •Стратегія кругового планування
- •Віртуальне кругове планування
- •Стратегія вибору найкоротшого процесу
- •Стратегія найменшого часу, що залишився
- •Стратегія найвищого відношення відгуку
- •Зниження пріоритету
- •Порівняння продуктивності стратегій
- •Справедливе планування
- •Класифікація багатопроцесорних систем
- •Основні поняття про зернистості синхронізацій
- •Задачі планування в багатопроцесорній системі
- •Планування процесів
- •Планування потоків
- •Основні підходи до планування потоків
- •Розділення навантаження
- •Бригадне планування
- •Призначення процесорів
- •Динамічне планування
- •Поняття про обчислення реального часу
- •Характеристики ос реального часу
- •Планування реального часу
- •Планування граничними термінами
- •Частотно-монотонне планування
- •Постановка задачі проектування ос
- •Причини ускладнення проектування ос
- •Розробка інтерфейсу ос
- •Особливості проектування ос. Парадигми
- •Реалізація ос
- •Тенденції у проектуванні ос
- •Історичні відомості про ос типу unix
- •Загальна архітектура системи unix
- •Сучасні системи unix
- •Історія виникнення ос linux
- •Модульна структура ос linux
- •Традиційне планування unix
- •Історія виникнення windows
- •Архітектура ос windows 2000
- •Архітектура ос windows xp
Віртуальне кругове планування
Один з основних недоліків даного планування виявляється при роботі множини процесів, орієнтованих на процесор і введення-виведення. В цьому випадку процес, орієнтований на роботу з процесором, отримує значно більше процесорного часу, що призводить до зниження продуктивності процесів з інтенсивним введенням-виведенням, неефективному використанню пристроїв введення-виведення і збільшення часу відгуку.
Покращенням кругового планування є віртуальне кругове планування, яке дозволяє уникати упередженості і наполеглевості в роботі. Дану схему розролбено на рис. 14.1. Новий процес приєднується до черги готових до виконання процесів, керування якою здійснюється на основі стратегії FIFO. Коли вичерпується час працюючого процесу, він повертається в чергу готових до виконання процесів, при блокуванні процесу для очікування завершення операції введення-виведення він поступаєв чергу процесів, які очікують завершення операції введення-виведення. Новим є наявність допоміжної черги, в яку переносяться процеси після їх розблокування по завершенні операції введення-виведення. При виборі процесу на виконання перевага надається процесам із допоміжної черги.
Стратегія вибору найкоротшого процесу
Стратегія вибору самого короткого процесу SPN – це невитісняюча стратегія, при якій для виконання вибирається процесс з найменшим очікуваним часом виконання. Основна складність в застосуванні стратегії SPN полягає в тому, що для її здійснення необхідна оцінка часу виконання для кожного процесу. При виконанні пакетних завдань може бути потрібною оцінка цього значення програмістом і наданні його операційній системі. Якщо оцінка програміста суттєво нижче реального часу виконання, система може припинити виконання завдання. В промислових системах часто виконуються одні й ті ж завдання, тому можна зібрати досить точну статистику. Основний ризик при використанні стратегії SPN полягає у можливості відкладення роботи довгих процесів при стабільній роботі коротких процесів. Хоча SPN знижує перекос на користь довгих процесів, її застосування небажане в системах з розділенням часу або системах обробки транзакцій через відсутність витіснення.
Стратегія найменшого часу, що залишився
Дана стратегія SRT представляє собою витісняючу версію стратегії SPN . В цьому випадку планувальник вибирає процес з найменшим очікуваним часом до закінчення процесу. При приєднанні нового процесу до черги готових до виконання процесів може виявитись, що час, який залишився, в дійсності менше, ніж час, що залишився для виконуваного в даний момент процесу.
У випадку використання стратегії SRT немає великих перекосів на користь довгих процесів, як при FIFO. На відміну від RR, тут не генеруються додаткові переривання, що знижує додаткові витрати. Але додаткові зростають через необхідність фіксувати і записувати час виконання процесів.
Стратегія найвищого відношення відгуку
В табл. 12.2 використовується як показник нормалізований час обороту, що представляє собою відношення часу обороту до дійсного часу обслуговування. Для кожного окремого процесу цей показник бажано мінімізувати так як і середнє значення по всім процесам. Взагалі не можна знати наперед час обслуговування , але його можна оцінити на основі попередніх виконань, або на основі інформації, яка вводиться користувачем або задається при налагодженні.
Розглянемо співвідношення:
R=(W+S)/S ,
Де R- відношення відгуку;
W-час, який витрачається процесом на очікування;
S- Очікуваний час обслуговування.
Таким чином, правило стратегії планування найвищого відношення відгуку(HRRN) можна сформулювати так: при завершенні або блокуванні поточного процесу для виконання з черги готових до виконання процесів вибирається той, який має найбільше значення R. Такий підхід досить привабливий, бо враховує вік процессу. Короткі процеси отримують перевагу над довгими, бо мають менший знаменник. Але збільшення віку процесу призводить до того ж результату , тому довгі процеси зможуть конкурувати з короткими.
В даній стратегії необхідна оцінка часу обслуговування для визначення максимального значення R.