19(!). Охарактеризуйте стратегии выбора процесса.

Существует несколько возможных стратегий выбора готовых процес­сов из очереди. Для определения той или иной стратегии необходимо прини­мать во внимание несколько противоречащих друг другу факторов - общее время, необходимое для решения задачи, ограничение на время реакции, важность и т. п. Рассмотрим две стратегии аналогичные тем, которые приме­няются при арбитраже шины.

Наиболее простой стратегией выбора является циклический (round-robin) метод - процессы выбираются последовательно один за другим в фик­сированном порядке и через равные интервалы времени. Основное достоин­ство метода - простота, однако, поскольку процессам с различными требова­ниями выделяются равные ресурсы процессора, некоторые из них обслужи­ваются неадекватно своим потребностям.

Более сложный принцип выбора основан на приоритетах (priorities). При каждом переключении планировщик передает управление готовому процессу с наивысшим приоритетом. Приоритет присваивается процессу в момент его создания и остается постоянным в течение всего времени - стати­ческий приоритет (static priority). Такой приоритет, как правило, определяет­ся на основе информации, предоставленной пользователем.

Планирование на основе статических приоритетов может привести к неприятным ситуациям. Процесс с наивысшим приоритетом, если он не на­ходится в состояния ожидания, будет всегда выбираться для исполнения и практически полностью занимать процессор. Нетривиальным является также выбор между процессами с одинаковым приоритетом. Для исключения по­добной ситуации применяется какой-либо алгоритм динамического назначе­ния приоритетов (dynamic priority allocation). Haпример, планировщик сни­жает приоритет исполняемого процесса на фиксированную величину. В ре­зультате его приоритет будет ниже, чем у другого готового процесса, кото­рый затем и выбирается для исполнения. Таким образом, обеспечивается вы­полнение всех процессов. Через некоторое время ожидающим процессам возвращаются номинальные значения их приоритетов. Этот метод обеспечи­вает исполнение процессов даже с низким приоритетом и гарантирует, что процесс с высоким начальным приоритетом не будет непрерывно занимать процессор.

Разница в первоначально назначенных приоритетах приводит к тому, что процессы с более высокими приоритетами будут получать управление чаще, чем другие. Процессы, обращение к которым происходит более интен­сивно и/или время реакции которых ограничено, получают в начальный мо­мент более высокие приоритеты; менее важным процессам, для которых до­пустима отложенная реакция, присваиваются более низкие приоритеты.

Планирование процессов, основанное на приоритетах, работает хоро­шо, только если разные процессы имеют неодинаковые приоритеты. При­своение наивысших приоритетов всем процессам не повышает скорость ис­полнения, так как это не увеличивает быстродействие процессора, - каждый процесс будет ждать в очереди до тех пор, пока все остальные не будут вы­полнены. Система, в которой всем процессам присвоены одинаковые при­оритеты, работает по циклическому принципу. Наилучшие результаты дости­гаются в системе реального времени, если относительные приоритеты тща­тельно выбраны и сбалансированы.