جدولة العمليات في نظام التشغيل: جدولة طويلة ومتوسطة وقصيرة المدى

ما هي جدولة العمليات؟

جدولة العملية هي إحدى مهام نظام التشغيل التي تقوم بجدولة عمليات ذات حالات مختلفة مثل الاستعداد والانتظار والتشغيل.

تسمح جدولة العملية لنظام التشغيل بتخصيص فاصل زمني لتنفيذ وحدة المعالجة المركزية لكل عملية. سبب آخر مهم لاستخدام نظام جدولة العمليات هو أنه يبقي وحدة المعالجة المركزية مشغولة طوال الوقت. يتيح لك ذلك الحصول على الحد الأدنى من وقت الاستجابة للبرامج.

قوائم انتظار جدولة العملية

تساعدك قوائم انتظار جدولة العمليات في الحفاظ على قائمة انتظار مميزة لكل حالة عملية ومركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور. يتم وضع كل العمليات التي لها نفس حالة التنفيذ في نفس قائمة الانتظار. لذلك، كلما تم تعديل حالة العملية، يجب إلغاء ربط PCB الخاص بها بقائمة الانتظار الحالية، والتي تنتقل مرة أخرى إلى قائمة انتظار الحالة الجديدة.

ثلاثة أنواع operaقوائم انتظار نظام ting هي:

  1. قائمة الانتظار الوظيفية - يساعدك على تخزين جميع العمليات في النظام.
  2. طابور جاهز – يساعدك هذا النوع من قوائم الانتظار على ضبط كل عملية موجودة في الذاكرة الرئيسية، بحيث تكون جاهزة وفي انتظار التنفيذ.
  3. قوائم انتظار الأجهزة - هي عملية محظورة بسبب عدم وجود جهاز الإدخال / الإخراج.
قوائم انتظار جدولة العملية
قوائم انتظار جدولة العملية

في الرسم البياني المذكور أعلاه،

  • يمثل المستطيل قائمة انتظار.
  • الدائرة تشير إلى المورد
  • يشير السهم إلى تدفق العملية.
  1. يتم وضع كل عملية جديدة أولاً في قائمة الانتظار الجاهزة. وتنتظر في قائمة الانتظار الجاهزة حتى تتم معالجتها أخيرًا للتنفيذ. هنا، يتم وضع العملية الجديدة في قائمة الانتظار الجاهزة والانتظار حتى يتم تحديدها للتنفيذ أو إرسالها.
  2. يتم تخصيص وحدة المعالجة المركزية لإحدى العمليات ويتم تنفيذها
  3. يجب أن تصدر العملية طلب إدخال/إخراج
  4. ثم يجب وضعه في قائمة انتظار الإدخال/الإخراج.
  5. يجب أن تنشئ العملية عملية فرعية جديدة
  6. يجب أن تنتظر العملية حتى تنتهي.
  7. يجب إزالته بقوة من وحدة المعالجة المركزية، نتيجة المقاطعة. بمجرد اكتمال المقاطعة، يجب إعادتها إلى قائمة الانتظار الجاهزة.

نموذج عملية الدولتين

نماذج عملية الدولتين هي:

  • تشغيل الحالة
  • حالة عدم التشغيل

الركض

في مجلة Operaنظام تينغكلما تم إنشاء عملية جديدة، يتم إدخالها إلى النظام الذي يجب أن يكون قيد التشغيل.

لا يعمل

يتم الاحتفاظ بالعملية التي لا تعمل في قائمة الانتظار، والتي تنتظر دورها في التنفيذ. كل إدخال في قائمة الانتظار هو نقطة لعملية محددة.

جدولة الأهداف

فيما يلي أهداف مهمة لجدولة العملية

  • تعظيم عدد المستخدمين التفاعليين خلال أوقات الاستجابة المقبولة.
  • تحقيق التوازن بين الاستجابة والاستفادة.
  • تجنب التأجيل إلى أجل غير مسمى وفرض الأولويات.
  • كما ينبغي أن تشير إلى العمليات التي تحتفظ بالموارد الرئيسية.

نوع جدولة العمليات

المجدول هو نوع من برامج النظام التي تسمح لك بالتعامل مع جدولة العمليات.

هناك ثلاثة أنواع رئيسية من برامج جدولة العمليات:

  1. جدولة طويلة الأجل
  2. جدولة قصيرة المدى
  3. مجدول متوسط ​​المدى

جدولة طويلة الأجل

يُعرف المجدول طويل المدى أيضًا باسم أ جدولة العمل. يقوم هذا المجدول بتنظيم البرنامج واختيار العملية من قائمة الانتظار وتحميلها في الذاكرة للتنفيذ. كما أنه ينظم درجة البرمجة المتعددة.

ومع ذلك، فإن الهدف الرئيسي لهذا النوع من المجدول هو تقديم مزيج متوازن من الوظائف، مثل وظائف المعالج، ووظائف الإدخال/الإخراج، التي تسمح بإدارة البرمجة المتعددة.

مجدول متوسط ​​المدى

تعد الجدولة متوسطة المدى جزءًا مهمًا من مبادلة. أنها تمكنك من التعامل مع العمليات الخارجية التي تم تبديلها. في هذا المجدول، يمكن تعليق العملية الجارية، مما يؤدي إلى طلب إدخال/إخراج.

يمكن أن يتم تعليق العملية قيد التشغيل إذا قدمت طلب إدخال/إخراج. لا يمكن للعمليات المعلقة إحراز أي تقدم نحو الاكتمال. من أجل إزالة العملية من الذاكرة وتوفير مساحة للعمليات الأخرى، يجب نقل العملية المعلقة إلى وحدة التخزين الثانوية.

جدولة قصيرة المدى

يُعرف الجدولة قصيرة المدى أيضًا باسم جدولة وحدة المعالجة المركزية. الهدف الرئيسي من هذا المجدول هو تعزيز أداء النظام وفقًا لمعايير محددة. يساعدك هذا على الاختيار من بين مجموعة من العمليات الجاهزة للتنفيذ وتخصيص وحدة المعالجة المركزية لواحدة منها. يعطي المرسل التحكم في وحدة المعالجة المركزية للعملية المحددة من قبل جدولة المدى القصير.

الفرق بين المجدولين

على المدى الطويل مقابل. على المدى القصير مقابل. مصطلح متوسط

طويل الأمد قصيرة الأجل مصطلح متوسط
يُعرف المدى الطويل أيضًا باسم جدولة الوظائف يُعرف المدى القصير أيضًا باسم جدولة وحدة المعالجة المركزية يُطلق على المدى المتوسط ​​أيضًا اسم جدولة المبادلة.
إنه إما غائب أو ضئيل في نظام مشاركة الوقت. إنه غير مهم في ترتيب تقاسم الوقت. هذا المجدول هو عنصر من عناصر أنظمة مشاركة الوقت.
السرعة أقل مقارنة ببرنامج الجدولة على المدى القصير. السرعة هي الأسرع مقارنة بجدول المواعيد قصير المدى ومتوسط ​​المدى. يوفر سرعة متوسطة.
تسمح لك بتحديد العمليات من الأحمال وتجميعها مرة أخرى في الذاكرة إنه يختار فقط العمليات التي تكون في حالة جاهزة للتنفيذ. يساعدك على إرسال العملية مرة أخرى إلى الذاكرة.
يقدم السيطرة الكاملة يوفر تحكمًا أقل تقليل مستوى البرمجة المتعددة.

ما هو تبديل السياق؟

إنها طريقة لتخزين/استعادة حالة وحدة المعالجة المركزية أو وحدة المعالجة المركزية في ثنائي الفينيل متعدد الكلور. بحيث يمكن استئناف تنفيذ العملية من نفس النقطة عند later وقت. تعد طريقة تبديل السياق مهمة لنظام التشغيل متعدد المهام.

نبذة عامة

  • جدولة العملية هي إحدى مهام نظام التشغيل التي تقوم بجدولة عمليات الحالات المختلفة مثل الاستعداد والانتظار والتشغيل.
  • نماذج العمليات ذات الحالتين هي 1) قيد التشغيل، و) غير قيد التشغيل
  • تعمل جدولة العملية على زيادة عدد المستخدمين التفاعليين إلى الحد الأقصى، ضمن أوقات الاستجابة المقبولة.
  • المجدول هو نوع من برامج النظام التي تسمح لك بالتعامل مع جدولة العمليات.
  • ثلاثة أنواع من المجدول هي 1) طويلة المدى 2) قصيرة المدى 3) متوسطة المدى
  • يقوم المجدول طويل المدى بتنظيم البرنامج واختيار العملية من قائمة الانتظار وتحميلها في الذاكرة للتنفيذ.
  • يمكّنك المجدول متوسط ​​المدى من التعامل مع العمليات الخارجية التي تم تبديلها.
  • الهدف الرئيسي للجدولة قصيرة المدى هو تعزيز أداء النظام وفقًا للمعايير المحددة
  • يُعرف المدى الطويل أيضًا باسم جدولة الوظائف، بينما يُعرف المدى القصير أيضًا باسم جدولة وحدة المعالجة المركزية، ويطلق على المدى المتوسط ​​أيضًا اسم جدولة المبادلة.