МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Самарский государственный университет путей сообщения

КАФЕДРА «Мехатроника в автоматизированных производствах»

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине: «Операционные системы»

Вариант №5

Выполнил: Ягудин Ф.Х.

Группа: 220-31

Проверил: Засов В.А.

Самара 2013

Содержание

Введение

1. Задание №1

2. Задание №2

3. Задание №3

4. Задание №4

Заключение Библиографический список

Введение

Целью данной курсовой работы является изучение основных принципов работы ОС, ознакомление с алгоритмами работы планировщиков, построение схем арбитража, а также изучение основ синхронизации процессов.

Задание№1

А) Исходные данные. Вычислительная система выполняет два процесса: опрос и обработку информации с датчика А и опрос и обработку информации с датчика В. Вычислительные процессы А и В периодические, и их периоды (периоды опроса датчиков) равны Т_А = 100 и Т_В =250. времена обработки информации с датчиков А и В равны С_А=50 и С_В=125. планировщик процессов принимает решения с периодом П=50.

Задание.

1. Рассчитать требуемое число процессоров для выполнения процессов А и В в реальном масштабе времени.

Для данной степени детализации процессов достаточно использование 2 процессоров, либо одного процессора и использования планирования с приоритетом процесса с наиболее ранним предельным сроком завершения задачи.

2. Составить таблицу профиля выполнения процессов А и В

Процесс	Время поступления	Время выполнения	Предельное время окончания
А(1)	0	50	100
А(2)	100	50	200
А(3)	200	50	300
А(4)	300	50	400
А(5)	400	50	500
. .	. .	. .	. .
В(1)	0	125	250
В(2)	250	125	500
. .	. .	. .	. .

3. Построить и описать временные диаграммы выполнения процессов А и В для следующих режимов планирования:

а) с квантованием времени:

б) с квантованием времени и вытеснением, если приоритет потока А выше приоритета потока В:

в) с квантованием времени и вытеснением, если приоритет потока В выше приоритета потока А:

г) с приоритетом процесса наиболее ранним предельным сроком завершения задачи:

д) с частотно-монотонным планированием:

В частотно-монотонном планировании заданием с наивысшим приоритетом является задание с наименьшим периодом; вторым по приоритетности является задание со вторым по величине пе­риодом и т.д. Соответственно, в случае готовности для выполнения нескольких зада­ний первым обслуживается задание с наименьшим периодом. В нашем случае меньший период имеет процесс А.

4. Определить возможность выполнения процессов в реальном масштабе времени.

Загруженность процессора каждым из заданий составляет соответственно (согласно исходным данным): U_A=0,5; U_B=0,5. тогда общая загруженность процессора двумя заданиями составляетU₀=1.

Верхняя граница загруженности этих двух задач при использовании метода RMS составляет:

Поскольку общая загруженность процессора по обработке приведенных заданий выше верхней границы для метода RMS (1>0,828), можно сделать вывод, что при загрузке RMS-планировании не будут успешно выполнены все задания.

5. Рассмотреть перечень средств обеспечения выполнения процессов в реальном масштабе времени.

Меры для ликвидации опозданий процессов А и В в случаях планирования с фиксированными приоритетами:

одним из вариантов решения этой задачи является уменьшение времени С_А и С_В выполнения процессов А и В, т.е. увеличения производительности процессора. Например, для случая, когда приоритет процесса А выше приоритета процесса В, увеличение производительности процессора можно оценить величиной отношения ΔС_В/С_В, где ΔС_В – доля времени, какой не хватило процессу В для завершения работы без опоздания. После корректировки величин С_А и С_В необходимо заново построить диаграмму и убедиться, что опоздания процесса В не будет.

Для планирования с квантованием по времени необходимо увеличить производительность процессора на 20%, тогда время выполнения процесса А займет 40мс, а процесса В – 100мс.

- с квантованием по времени:

- с квантованием времени и вытеснением, если приоритет потока А выше приоритета потока В:

- с частотно-монотонным планированием:

Для планирования с квантованием времени и вытеснением, если приоритет потока В выше приоритета потока А увеличим производительность процессора вдвое:

Б) Исходные данные. Вычислительная система выполняет четыре непериодические процесса А,В,С,Д, для которых в таблице 1.2 заданы время поступления, время выполнения и предельные сроки начала работы.

Задание.

Построить и описать временные диаграммы выполнения процессов для следующих режимов планирования: наиболее ранний предельный срок, наиболее ранний срок о свободным временем простоя. «первым поступил – первым обслужен».

Таблица 1.2

Процесс	Время поступления	Время выполнения	Предельное время начала работы
А	60	60	660
В	120	60	120
С	240	60	300
Д	300	60	540

1) Требования

2) Наиболее ранний предельный срок планирования

3)Наиболее ранний срок со свободным временем простоя

4)первым поступил – первым обслужен (FCFS)