Plánování procesů v OS: Long, Medium, Short Term Scheduler

Co je plánování procesů?

Plánování procesů je úloha operačního systému, která naplánuje procesy různých stavů, jako je připraveno, čekání a spuštěno.

Plánování procesů umožňuje OS přidělit každému procesu časový interval provádění CPU. Dalším důležitým důvodem pro použití systému plánování procesů je to, že neustále zaměstnává CPU. To vám umožní získat minimální dobu odezvy programů.

Fronty plánování procesů

Fronty plánování procesů vám pomohou udržovat odlišnou frontu pro každý stav procesu a PCB. Všechny procesy se stejným stavem provádění jsou umístěny do stejné fronty. Kdykoli se tedy stav procesu změní, je třeba jeho PCB odpojit od stávající fronty, která se přesune zpět do nové fronty stavu.

Existují tři typy front operačního systému:

  1. Fronta práce – Pomáhá vám uložit všechny procesy v systému.
  2. Připravená fronta – Tento typ fronty vám pomůže nastavit každý proces umístěný v hlavní paměti, který je připraven a čeká na provedení.
  3. Fronty zařízení – Je to proces, který je blokován z důvodu absence I/O zařízení.
Fronty plánování procesů
Fronty plánování procesů

Ve výše uvedeném diagramu

  • Obdélník představuje frontu.
  • Kruh označuje zdroj
  • Šipka ukazuje průběh procesu.
  1. Každý nový proces nejprve zařadí do fronty připravenosti. Čeká ve frontě připravenosti, dokud nebude nakonec zpracován pro provedení. Zde se nový proces zařadí do připravené fronty a čeká, až bude vybrán k provedení nebo bude odeslán.
  2. Jednomu z procesů je přiděleno CPU a ten se provádí
  3. Proces by měl vydat požadavek I/O
  4. Poté by měl být umístěn do I/O fronty.
  5. Proces by měl vytvořit nový podproces
  6. Proces by měl čekat na své ukončení.
  7. V důsledku přerušení by se měl násilně odstranit z CPU. Jakmile je přerušení dokončeno, mělo by být odesláno zpět do připravené fronty.

Dvoustavový procesní model

Dvoustavové procesní modely jsou:

  • Běžící stav
  • Neprobíhající stav

Běh

v Operating systému, kdykoli je sestaven nový proces, je zapsán do systému, který by měl běžet.

Nefunguje

Procesy, které neběží, jsou drženy ve frontě, která čeká, až na ně přijde řada. Každý záznam ve frontě je bodem k určitému procesu.

Plánování cílů

Zde jsou důležité cíle plánování procesů

  • Maximalizujte počet interaktivních uživatelů v rámci přijatelné doby odezvy.
  • Dosáhněte rovnováhy mezi odezvou a využitím.
  • Vyvarujte se odkládání na neurčito a prosazujte priority.
  • Měl by také odkazovat na procesy držící klíčové zdroje.

Typ plánovače procesů

Plánovač je typ systémového softwaru, který vám umožňuje spravovat plánování procesů.

Existují především tři typy plánovačů procesů:

  1. Dlouhodobý plánovač
  2. Krátkodobý plánovač
  3. Střednědobý plánovač

Dlouhodobý plánovač

Dlouhodobý plánovač je také známý jako a plánovač úloh. Tento plánovač reguluje program a proces výběru z fronty a načítá je do paměti pro provedení. Reguluje také stupeň vícenásobného programování.

Hlavním cílem tohoto typu plánovače je však nabídnout vyváženou kombinaci úloh, jako je procesor, I/O úlohy., která umožňuje správu multiprogramování.

Střednědobý plánovač

Střednědobé plánování je důležitou součástí vyměňovat. Umožňuje vám zpracovávat vyměněné procesy. V tomto plánovači může dojít k pozastavení běžícího procesu, což vyvolá požadavek I/O.

Běžící proces může být pozastaven, pokud podá požadavek I/O. Pozastavené procesy nemohou pokročit směrem k dokončení. Aby bylo možné odstranit proces z paměti a uvolnit místo pro jiné procesy, měl by být pozastavený proces přesunut do sekundárního úložiště.

Krátkodobý plánovač

Krátkodobé plánování je také známé jako plánovač CPU. Hlavním cílem tohoto plánovače je zvýšit výkon systému podle nastavených kritérií. To vám pomůže vybrat ze skupiny procesů, které jsou připraveny ke spuštění, a přidělit CPU jednomu z nich. Dispečer předává řízení CPU procesu vybranému krátkodobým plánovačem.

Rozdíl mezi plánovači

Dlouhodobý vs. Krátkodobé vs. Střednědobá

Dlouhodobý Krátkodobý Střednědobé
Dlouhodobý je také známý jako plánovač úloh Krátkodobé je také známé jako plánovač CPU Střednědobý se také nazývá swapovací plánovač.
V systému sdílení času buď chybí, nebo je minimální. V pořadí sdílení času je to nevýznamné. Tento plánovač je součástí systémů pro sdílení času.
Rychlost je nižší ve srovnání s krátkodobým plánovačem. Rychlost je nejrychlejší ve srovnání s krátkodobým a střednědobým plánovačem. Nabízí střední rychlost.
Umožňují vám vybrat procesy ze zatížení a vrátit je zpět do paměti Vybírá pouze procesy, které jsou ve stavu připravenosti k provádění. Pomáhá vám poslat proces zpět do paměti.
Nabízí plnou kontrolu Nabízí menší kontrolu Snižte úroveň multiprogramování.

Co je přepínač kontextu?

Je to metoda pro uložení/obnovu stavu nebo CPU v PCB. Takže provádění procesu může být později obnoveno ze stejného bodu. Metoda přepínání kontextu je důležitá pro multitasking OS.

Shrnutí

  • Plánování procesů je úloha operačního systému, která naplánuje procesy různých stavů, jako je připraveno, čekání a spuštěno.
  • Dvoustavové procesní modely jsou 1) V chodu a ) Neběží
  • Plánování procesů maximalizuje počet interaktivních uživatelů v rámci přijatelné doby odezvy.
  • Plánovač je typ systémového softwaru, který vám umožňuje spravovat plánování procesů.
  • Tři typy plánovače jsou 1) Dlouhodobý 2) Krátkodobý 3) Střednědobý
  • Dlouhodobý plánovač reguluje program a výběrový proces z fronty a načítá je do paměti pro provedení.
  • Střednědobý plánovač vám umožňuje zpracovávat odložené procesy.
  • Hlavním cílem krátkodobého plánovače je zvýšit výkon systému podle nastavených kritérií
  • Dlouhodobý je také známý jako plánovač úloh, zatímco krátkodobý je také známý jako plánovač CPUa střednědobý se také nazývá swapovací plánovač.