os-2015-06-dist
.pdf
Операционные Системы и Оболочки
Одинцов Игорь Олегович https://vk.com/os_2015
Лекция №6 6 апреля 2015 г.
Лекция 6 Процессы (продолжение)
2
Механизмы
планирования
для однопроцессорных ОС
Механизмы
планирования
Невытесняющие
Первый пришедший обслуживается первым
Кратчайший
обслуживается
первым
Вытесняющие
Круговое
обслуживание
С наименьшим остаточным обслуживается первым
Многоуровневые
очереди
Многоуровневые очереди 3
с обратными связями
Алгоритмы планирования (1)
Первый пришедший в очередь процесс обслуживается первым (First Comes First Served — FCFS). Процессы получают процессор в порядке их поступления в очередь готовых процессов. Получив процессор, они выполняются на нем до своего полного завершения
Циклическое (круговое) обслуживание (Round Robbin — RR). Каждый процесс находится на процессоре ограниченный квант времени, по истечении которого становится в конец очереди. Разновидность кругового обслуживания — круговорот со смещением, при котором квант времени зависит от внешнего приоритета процесса
4
Механизмы
планирования
для однопроцессорных ОС
Механизмы
планирования
Невытесняющие
Первый пришедший обслуживается первым
Кратчайший
обслуживается
первым
Вытесняющие
Круговое
обслуживание
С наименьшим остаточным обслуживается первым
Многоуровневые
очереди
Многоуровневые очереди 5
с обратными связями
Алгоритмы планирования (2)
Кратчайший процесс обслуживается первым (Shortest Job First — SJF). На процессор первым поступает процесс с минимальным оценочным временем исполнения. Процессы исполняются до полного завершения. Заметим, что в большинстве случаев невозможно предсказать оценочное время завершения. Возможным вариантом решения является сохранение истории и анализ косвенных признаков (число обращений к внешним устройствам)
Первым обслуживается процесс с наименьшим остаточным временем (Shortest Rest Time — SRT). Это случай дополнения предыдущего алгоритма квантованием времени
6
Механизмы
планирования
для однопроцессорных ОС
Механизмы
планирования
Невытесняющие
Первый пришедший обслуживается первым
Кратчайший
обслуживается
первым
Вытесняющие
Круговое
обслуживание
С наименьшим остаточным обслуживается первым
Многоуровневые
очереди
Многоуровневые очереди 7
с обратными связями
Алгоритмы планирования (3) 
Многоуровневые очереди (Multilevel Queue). Для систем в которых процессы могут быть легко рассортированы по нескольким группам (преподавательские, студенческие, школьные)
Многоуровневые очереди с обратными связями. Можно сказать, что данный алгоритм использует прошлое, чтобы предсказать будущее
Вначале каждый процесс попадает в очередь с одинаковым приоритетом.
Если процесс не отработал весь квант времени, то он переходит в очередь с большим приоритетом
Высший приоритет получают те задачи, которым он, как правило, нужен (например, интерактивные)
Если процесс провел весь положенный ему квант времени на процессоре, то он переходит в очередь с меньшим приоритетом
Сложные вычислительные задачи, занимающие много времени,
попадают в очередь с небольшим приоритетом |
8 |
Планирование в многопроцессорных ОС
Назначение процессов процессорам
Планирование процессов: обычно общая очередь (или несколько)
Планирование потоков:
Разделение загрузки (общая очередь)
Бригадное планирование (связанные потоки распределяются одновременно)
Назначение процессоров (выделение пула)
Использование многозадачности на отдельном процессоре
Диспетчеризация процесса |
9 |
Модели организации
процессоров в распределенных системах
Модель рабочих станций. Это модель системы, состоящей из рабочих станций, объединенных в локальную сеть. Модель может включать рабочие станции нескольких категорий:
бездисковые. И для загрузки операционной системы, и для дальнейшей работы такая рабочая станция обращается к серверу. Особенности этой категории в низкой стоимости и достаточно легком сопровождении
с диском, используемым для хранения временных файлов и области подкачки страниц
с диском, используемым для хранения временных файлов, области подкачки страниц и системных файлов
с диском, используемым для хранения временных файлов, области подкачки страниц, системных файлов и кэшированных файлов (локальных копий для редактирования)
с полноценным жестким диском
Модель процессорного пула. Данная модель состоит из массива процессоров (процессорного пула) и Х-терминалов
Гибридная модель, соединяющая в себе особенности двух предыдущих
моделей |
10 |