Алгоритм одноуровневого циклического выбора

В универсальных системах, априорная информация о тру­доемкости работ, как правило, отсутствует, поэтому в си­стему оперативной обработки (СОО) встраиваются средства, обеспе­чивающие выявление коротких и длинных работ непосредственно в ходе вычислительного процесса. При этом к коротким относят работы, трудоемкость которых меньше средней трудоемкости, опре­деленной для всего множества работ, поступающих в систему. В противном случае работы относят к длинным.

Одноуровневый циклический метод осуществляется в ходе реализации вычислительного процесса. Если запуск работ по возрастанию => minсуммарное время выполнения. Поступающие в ВС работы устанавливаются в очередь, каждой работе представляется квант процессорного времени. Если работа за выделенный квант не выполняется, то она прерывается и перемещается в конец очереди. Если работа выполняется за выделенный квант, то она передаётся пользователю. Этот алгоритм квантования применяется, что бы короткие работы выходили первыми.

Рисунок - Модель одноуровневого циклического выбора

Недостаток заключается в том, что если будет выбран большой квант, то короткие работы не будут выходить первыми, а обрабатываться с большой задержкой, т.к. устанавливаются в очередь. Если будет выбран квант коротким, то будет много выделенного времени на обработку прерываний, которое ведёт к непроизводительности.

Применяют модифицирование:

Если в очереди нет готовых процессов, то выполняющейся работе предоставляется новые кванты.

Алгоритм циклического планирования работ (RR— сокращение от Round — Robin). Простейшее правило планирования работ в СОО, обеспечивающее выявление коротких работ и предоставление им первоочередности в обслужи­вании, задается алгоритмом циклического планирования, иначе назы­ваемым алгоритмом RRV Этот алгоритм реализуется в соответствии с рис. 5.19. Заявки на выполнение работ поступают с интенсивностью А в очередь О, откуда они выбираются и исполняются процессо­ром Пр. Для обслуживания отдельной заявки отводится постоянный квант времени q, достаточный для выполнения нескольких тысяч операций. Если работа была выполнена за время q, то она поки­дает систему. В противном случае она вновь поступает в конец очереди и ожидает предоставления ей очередного кванта про­цессорного времени.

Среднее время ожидания и пребывания работ в системах с цит клическим планированием. Только в целях иллюстрации механизма дискриминации коротких и длинных работ, порождаемого алгорит­мом RR, предположим, что длительность кванта не постоянная величина, а случайная, распределенная по экспоненциальному за­кону с тем же средним значением q. Примем также, что на вход системы поступает простейший поток с интенсивностью а работ в единицу времени и с вероятностями о или (1—о) работа не будет или будет завершена в текущем кванте. Из последнего пред-' положения следует, что вероятность того, что работа будет выпол­нена точно за k квантов, описывается геометрическим распре-

Алгоритм многоуровневого циклического выбора

Более эффективным является алгоритм многоуровневого циклического выбора. Для его реализации формируют несколько очередей, каждой очереди присваивают приоритет, уменьшающийся с номером очереди.

Рисунок - Модель многоуровневого циклического вызова

Новая работа поступает в очередь О₁, имеющая наивысший приоритет. Задачам из этой очереди предоставляется самый короткий квант. Если работа из первой очереди не выполняется за выделенный квант, то она перемещается в конец очереди с низким приоритетом, но с большим значением кванта.

Выбор работ из очереди с низким приоритетом производится в том случае, когда отсутствует работа в очереди с высоким приоритетом. Таким образом, число прерываний для длинных работ уменьшается, одновременно сокращаются потери производительности процессора из-за переключения процессов.

Недостаток: если сразу расставить всё по очередям то короткие сразу выполнятся.