31. Алгоритм Liu, Layland для жестких систем реального времени.

-планирование независимых задач.

-один процессор

-относительно статические приоритеты

-Запросы на выполнение всех задач набора, имеющих жесткие ограничения на время реакции, являются периодическими.

-Все задачи независимы. Между любой парой задач не существует никаких ограничений на предшествование или на взаимное исключение.

-Срок выполнения каждой задачи равен ее периоду pi.

-Максимальное время выполнения каждой задачи ci известно и постоянно.

-Время переключения контекста можно игнорировать.

-Максимальный суммарный коэффициент загрузки процессора X ci/pi при существовании

n задач не превосходит n(2^1/n - 1). Эта величина при стремлении n к бесконечности приблизительно равна In 2, то есть 0.7.

32. Моменты перепланировки.

-случаются, когда вызывается планировщик, а это обывает, когда:

-заканчивается таймер

-происходит системный вызов

-внутреннее прерывание (ошибка в работе программы)

-апп. прерывание.

33. Прерывания.

микросхемы отвечают за это

прерывания формируются из апп. сигналов.

-приоритеты прерываний

-внешние

-внутренние

-программные (проще пнуть систему на обработку прерывания, чтобы запустить некоторую программу

компактнее и быстрее, их не много)

-таблица прерываний.

34. Типы планирования (долгосрочное, среднесрочное, краткосрочное, ввода-вывода)

- долгосрочное - планирование сколько запускать на долго (пакетная обраб)

- среднесрочное - планирование свопинга.

- краткосрочная - мгновенно, решает кому сейчас дать ресурсы. (1/100 с)

- планирование ввода/вывода - кому, когда, сколько. (контроллеры могут этим заниматься)

35. Критерии эффективности краткосрочного планирования

- время решения кому выделять ресурсы должно быть меньше времени перепланировки.

36. Краткосрочное планирование с использованием приоритетов

-используются приоритеты

37. Параметры, которые учитываются при краткосрочном планировании, обозначения, FCFS (First-Come-First-Served, оно же FIFO),

-CPU burst - время непрерывного использования процесса

-I/O burst - время непрерывного ожидания ввода/вывода.

Для планирования используется очередь. очередь готовности, отрабатывается полностью и всё.

38. Round Robin ("карусель"), SPN (Shortest Process Next)

-можно представить ввиде круга, центр - процессор, по кругу переходит очередность задачам,

которые исполняются квант времени.

-очередь из которой выбирается процесс с наименьшим временем, он исполняется, выкидывается.

39. SRT (Shortest Remaining Time), HRRN (Highest Response Ratio Next)

-SRT - выбирается каждый раз тот, кому осталось меньше всего выполняться.

-HRRN - выбирается задача с наибольшим относительным обращением.

40. Синхронизация процессов и потоков, цели и средства синхронизации

-процессы и потоки выполняются асинхронно

-возникает необходимость синхронизации.

-критическая секция: должен выполняться один поток, а при выполнении нескольких

результат будет непредсказуемым.

-как выяснить кого остановить?

создание переменной-флага - плохо, операции проверки не атомарны

-запрет прерываний, а потом разрешение.

на пользовательском уровне запрещено.

поэтому - семафор, mutex.

41. Гонки (race). Примеры.

-два процесса хотят один ресурс

42. Критическая секция, блокирующие переменные, семафоры.

-критичес секция.

-семафор - блокир. переменная, но может хранить целые неотрицательные значения

-блоки. переменные.

43. Тупики (deadlock), примеры

- четыре дороги, каждая машина хочет два ресурса.

44. Способы решения проблемы тупиков, PAID (Prevent, Avoid, Ignore, Detect)

-таблицы распределения ресурсов.

-таблицы запросов к занятым ресурсам.

-снять часть из них, остальные скинуть на диск.

-PAID

-prevent (позволять захват. только один ресурс, захватывать по порядку, захватывать все, приоритеты)

-avoid - избегать

-ignore - игнорировать, задача пользователя.

-detect - обнаруживать, строить граф, находить циклы.

45. Сигналы.

-сигнал дает возможность задаче реагировать на событие, вызванное ОС или другой задачей.

-они выполняют прерывание и выполняют заранее предусмотренные действия

-могут приходить от ОС и от программ (асинхронные).

-ctrl-c

46. Функции ОС по управлению памятью.

- отслеживание свободной и занятой памяти

- выделение памяти процессам и освобождение памяти по завершении процессов

- вытеснение кодов и данных процессов из оперативной памяти на диск (полное или частичное),

когда размеры основной памяти не достаточны для размещения в ней всех процессов, и

возвращение их в оперативную память, когда в ней освобождается место;

- настройка адресов программы на конкретную область физической памяти.