3. Засоби, механізми і підсистеми ос. Рівень довгострокового планування. Схема довгострокового рівня планування.

Засоби міжпроцесної взаємодії 

Взаємодія процесів дозволяє процесам синхронізувати свою роботу, сумісно і узгоджено використовувати спільні ресурси та спільно виконувати обробку даних.

Взаємодія процесів забезпечується всіма підсистемами ядра ОС: підсистема управління введенням-виведенням забезпечує передачу даних між процесами; підсистема управління оперативною пам'яттю розподіляє під процеси спільну оперативну пам'ять, підсистема управління процесами забезпечує синхронізацію виконання процесів та впроваджує механізм обміну сигналів, за допомогою якого процеси повідомляються про виникнення в системі надзвичайних подій.

Довготривалий планувальник 

Довготривалий планувальник вирішує, які завдання або процеси будуть додані в чергу процесів, готових до виконання; тобто, коли проводиться спроба запуску процесу, довготривалий планувальник або додає новий процес в чергу готових процесів (допускає до виконання), або відкладає цю дію. Таким чином, довготривалий планувальник вирішує, які процеси виконуватимуться одночасно, тим самим контролюючи ступінь паралелізму і пропорцію між процесами, що інтенсивно виконують введення-виведення, і процесами, що інтенсивно використовують процесор.

Зазвичай в настільних комп'ютерах не застосовується довготривалий планувальник і нові процеси допускаються до виконання автоматично. Але цей планувальник дуже важливий для систем реального часу, оскільки при надмірному навантаженні системи процесами, що паралельно виконуються, час відгуку системи може стати більше потрібного, що неприпустимо.

На рівень довготермінового планування виносяться дії, які відбуваються в ОС рідко, але потребують великих системних витрат.

На рівні довготермінового планування об’єктом керування є сукупність процесів, яка становить єдине ціле, об’єднане спільним функціональним призначенням, наприклад, завдання. Під завдання ОС надає віртуальну машину, котра має у своєму складі оперативну пам’ять, в якій зберігається програма під час її виконання, інші види пам’яті, здатні зберігати та забезпечувати доступ до вхідних та вихідних даних, процесор, пристрої введення/виведення. На цьому рівні планується розподіл часу всієї віртуальної машини.

3. Засоби, механізми і підсистеми ос. Рівень короткострокового планування. Схема рівня планування.

Засоби міжпроцесної взаємодії 

Взаємодія процесів дозволяє процесам синхронізувати свою роботу, сумісно і узгоджено використовувати спільні ресурси та спільно виконувати обробку даних.

Взаємодія процесів забезпечується всіма підсистемами ядра ОС: підсистема управління введенням-виведенням забезпечує передачу даних між процесами; підсистема управління оперативною пам'яттю розподіляє під процеси спільну оперативну пам'ять, підсистема управління процесами забезпечує синхронізацію виконання процесів та впроваджує механізм обміну сигналів, за допомогою якого процеси повідомляються про виникнення в системі надзвичайних подій.

На рівень короткотермінового планування виносяться часті та більш короткі за тривалістю дії з керування процесами. На кожному рівні є власний об’єкт та власні засоби керування ним.

На рівні короткотермінового планування об’єктом керування виступають процеси, які є споживачами центрального процесора для внутрішніх процесів або інших процесорів для зовнішніх процесів. На цьому рівні зреалізовуються системні дії з активізації одного з процесів, які перебувають у стані готовності, при звільнюванні процесора, породжуванні та знищуванні процесів, переведенні процесів зі стану до стану, з розв’язання завдань синхронізації при взаємодії процесів. Особливістю стратегії розподілу процесора на даному рівні (диспетчеризації) є необхідність багаторазового розподілу одного процесора для кожного з процесів на інтервалах їхнього існування з метою досягнення багатозадачності.

Короткостроковий планувальник 

Короткостроковий планувальник (також відомий як диспетчер, або шедулер) вирішує, які з готових процесів у пам'яті мають бути виконані (відданні на виконання ЦП) за наступним перериванням годинника, перериванням введення-виведення, системним викликом або від іншої форми сигналу. Таким чином, короткостроковий планувальник робить планування рішень набагато частіше, ніж довгострокові і середньострокові планувальники - щонайменше одне рішення має бути зроблене після кожного часу квантування процесу, а це дуже короткий проміжок. Це планувальник може упереджувальний або витісняючий (мається на увазі, що він здатний примусово видалити процеси з процесора, якщо він вирішить передати процесор іншому процесу), або не упереджувальний (також відоме як "добровільний" або "кооперативний"), в якому планувальник не в "силі" вилучити процес від процесора.