25.Процестерді жоспарлаудың негізгі ұғымдары

Процестерді жоспарлау әрекеті мынадай мәселелерді шешуден тұрады:

– орындалып жатырған процесті алмастыру үшін қажетті уақыт моментін анықтау.

– дайын пр/ң кезегінен орындалуға тиісті пр/ті таңдау.

– пр/ң «ескі контекстінен» «жаңа контекстіне» өту.

Алғашқы 2 мәселе программалық құралдармен шешіледі. Ал соңғысы аппараттық деңгейде шешіледі. Қазіргі кезде процестерді жоспарлау алгоритмінің көптеген түрлері бар. Олар түрлі мақсаттарды шешу үшін мульти прог/ң түрлі сапасын қамтамасыз етіп, жоғарыда айтылған мәселелерді түрлі әдістермен шешеді. Осы алгоритм/ң ішінен неғұрлым жиі кездесетін 2 тобын нақтырақ қарастырсақ: кванттауға негізделген алгоритмдер және приоритеттерге негізделген алгоритмдер. Кванттауға негізделген алгоритмдерге сәйкес белсенді процестің ауысуы мынадай жағдайлардың бірі туындаған кезде орындалады:

– процесс аяқталды ж/е жүйеден шықты.

– қателік жағдай пайда болды.

– процес күту күйіне көшті.

– берілген п/ке бөлінген уақыт квантының аяқталуы.

Өз уақыт квантын аяқтаған процес «дайын» күйіне өтіп өзіне жаңа процессорлардың уақыт кванты бөлінгенше күтеді. Ал орындалуға дайын күйінде кезекте тұрған жаңа п/ң бірі белгіленген ережелерге сәйкес таңдалады. Демек п/ң ешқайсысы процессорды ұзақ уақыт ұстамайды. Сондықтан кванттау әдісі уақытты бөлу жүйесінде кеңінен қолданылады. Процестерге бөлінетін кванттар барлығы үшін бірдей н/е әр түрлі болуы мүмкін. Бір пр/ке бөлінетін кванттар белгіленген шамалас н/е оның ӨЦ/ң түрлі периодтарына сәйкес өзгеруі мүмкін. Өзіне бөлінген квантты толық қолдана алмаған процестер келесі орындалу кезінде қосымша мүмкіндіктерге ие болуы да болмауы да мүмкін. Дайын пр/ң кезегі түрлі әдістермен ұйымдастырылуы мүмкін: циклдық түрде «бірінші келді – бірінші қызмет алды» (FIFO), «соңғы келді – бірінші қызмет алды» (LIFO).

Алгоритмдердің келесі тобы процесс «приоритеті» (басымдылық) ұғымын қолданады. Приоритет деп процестердің есептеуіш машиналық ресурстарын дербес жағдайда процестің уақытты қолданудағы артықшылық деңгейін сипаттайтын санды атайды. Приоритет жоғарылаған сайын артықшылықтар да көбейе түседі. Приоритет бүтін не бөлшек, оң не теріс мәндерімен беріле алады. Проц/ң артықшылықтары жоғарылаған сайын ол кезектерде аз уақытын өткізеді. Приоритеттерде алгоритмдердің 2 түрі: салыстырмалы және абсолютті приоритеттерді қолданатын алгоритмдер. Салыстырмалы приоритеті бар жүйелерде белсенді процес процессорды өзі босатып «күту күйіне» көшпейінше орындала береді. Ал абсолютті приоритеті бар жүйеде белсенді проц/ң орындалуы тағы бір шартқа сәйкес үзілуі мүмкін. Егер дайын пр/р кезегінде белсенді процестің приоритетіне қарағанда приоритеті жоғарылау пр. пайда болған кезде, бұл жағдайда үзілген приоритет дайын күйіне өтеді.

Көптеген ОЖ/де жоспарлау алгоритмі кванттау әдісімен қатар пр/ді қолдану көмегімен де құрылған. Процедураның әдістері: ығыстырылатын және ығыстырылмайтын. Non-preemtive multitasking – ығыстырылмайтын көп тапсырмалылық – белсенді процестің өз еркімен ОЖ/ң орындалуға дайын басқа пр/ті кезектен таңдауы үшін жоспарлаушыға басқаруды бергенге дейін орындалуын тоқтатпайтын жоспарлау әдісі. preemtive multitasking – ығыстырылатын көп тапсырмалылық – орындалуынан басқа пр/ң орындалуына көшірілуін белсенді процес емес ОЖ/ң жоспарлаушының өзімен орындалатын жоспарлау әдісі. Қазіргі кезде жоғарғы өнімді ОЖ/ң көпшілігінде (Unix, Windows NT, OS/2, VAX/VMS) ығыстырылатын көп тапсырмалылық жүзеге асырылған.