Планування процесів і потоків. Види планування. Довготермінове планування. Середньотермінове планування. Короткотермінове планування. Стратегії планування.

Довготермінове планування

Засоби довготермінового планування визначають, яку з програм треба завантажитиу пам'ять для виконання. Таке планування називають також статичним, оскількивоно не залежить від поточного стану системи. Воно відігравало важливуроль у пакетних системах, коли заздалегідь відомо, які процеси повинні бути виконаніі можна скласти розклад виконання задач. В інтерактивних системах (наприклад,у системах з розподілом часу) авантаження процесів у пам'ять здійснюютьпереважно користувачі, і це плануванню не підлягає; тому в них зазвичайвикористовують спрощену стратегію довготермінового планування. Система даєможливість створювати процеси і потоки до досягнення деякої максимально можливоїмежі, після чого подальші спроби створити новий процес або потік спричинятимутьпомилку. Така стратегія ґрунтується і на психології користувачів, які,почуваючи себе некомфортно в перевантаженій системі, можуть переривати роботуз нею, що призводить до зниження навантаження.

Середньотермінове планування

Засоби середньотермінового планування керують переходом потоків із призупиненогостану в стан готовності й назад. Відразу ж зазначимо, що керуючі блокиготових до виконання потоків організуються у пам'яті в структуру, яку називаютьчергою готових потоків (ready queue). Докладніше розглянемо цю чергу підчас вивчення короткотермінового планування.

Перехід потоку в призупинений стан можуть викликати такі фактори:

очікування операції введення-виведення;

очікування закінчення виконання іншого потоку (приєднання);

блокування потоку через необхідність його синхронізації з іншими потоками.

Зазвичай для коректної організації такого очікування, крім черги готових отоків,реалізують додатковий набір черг. Кожна така черга пов'язана з ресурсом,який може викликати очікування потоку (наприклад, із пристроєм введення-виведення);ці черги ще називають чергами планування (scheduling queues) або чергамиочікування (wait queues). Середньотерміновий планувальник керує всімацими чергами, переміщаючи потоки між ними та чергою готових потоків

Короткотермінове планування

Короткотермінове планування, або планування процесора (CPU scheduling), є найважливішим

видом планування. Воно дає змогу відповісти на два базових запитання.

Коли перервати виконання потоку?

Якому потокові з числа готових до виконання потрібно передати процесор

у цей момент?Короткотерміновий планувальник — це підсистема ОС, яка в разі необхідностіперериває активний потік і вибирає з черги готових потоків той, що має виконуватися.До його продуктивності ставлять найвищі вимоги, бо він отримує керуваннядуже часто. Виділяють також диспетчер (dispatcher), який безпосередньопередає керування вибраному потокові (перемикає контекст).Формат черги готових потоків залежить від реалізації короткотермінового планування. Така черга може бути організована за принципом FIFO, бути чергоюіз пріоритетами, деревом або невпорядкованим зв'язним списком.Усі стратегії й алгоритми планування, які ми будемо розглядати далі, належатьдо короткотермінового планування.

Білет 25