Προγραμματισμός διεργασιών στο λειτουργικό σύστημα: Μακροπρόθεσμος, Μεσοπρόθεσμος, Βραχυπρόθεσμος Προγραμματιστής

Ουρές προγραμματισμού διεργασιών

Οι ουρές προγραμματισμού διεργασιών σάς βοηθούν να διατηρείτε μια ξεχωριστή ουρά για κάθε κατάσταση διεργασίας και PCB. Όλες οι διεργασίες της ίδιας κατάστασης εκτέλεσης τοποθετούνται στην ίδια ουρά. Επομένως, κάθε φορά που η κατάσταση μιας διεργασίας τροποποιείται, το PCB της πρέπει να αποσυνδεθεί από την υπάρχουσα ουρά, η οποία επιστρέφει στη νέα ουρά κατάστασης.

Τρεις τύποι ουρών λειτουργικού συστήματος είναι:

1. Ουρά εργασίας – Σας βοηθά να αποθηκεύσετε όλες τις διαδικασίες στο σύστημα.
2. Έτοιμη ουρά – Αυτός ο τύπος ουράς σάς βοηθά να ορίσετε κάθε διεργασία που βρίσκεται στην κύρια μνήμη, η οποία είναι έτοιμη και περιμένει να εκτελεστεί.
3. Ουρές συσκευών – Είναι μια διαδικασία που μπλοκάρεται λόγω απουσίας συσκευής I/O.

Στο παραπάνω διάγραμμα,

• Το ορθογώνιο αντιπροσωπεύει μια ουρά.
• Ο κύκλος υποδηλώνει τον πόρο
• Το βέλος δείχνει τη ροή της διαδικασίας.

1. Κάθε νέα διεργασία τοποθετείται πρώτα στην ουρά Ready . Περιμένει στην ουρά έτοιμη μέχρι να υποβληθεί τελικά σε επεξεργασία για εκτέλεση. Εδώ, η νέα διεργασία μπαίνει στην ουρά ετοιμότητας και περιμένετε μέχρι να επιλεγεί για εκτέλεση ή να αποσταλεί.
2. Σε μία από τις διεργασίες εκχωρείται η CPU και εκτελείται
3. Η διαδικασία θα πρέπει να εκδώσει ένα αίτημα I/O
4. Στη συνέχεια, θα πρέπει να τοποθετηθεί στην ουρά εισόδου/εξόδου.
5. Η διαδικασία θα πρέπει να δημιουργήσει μια νέα υποδιεργασία
6. Η διαδικασία θα πρέπει να περιμένει τον τερματισμό της.
7. Θα πρέπει να αφαιρεθεί με δύναμη από την CPU, ως αποτέλεσμα διακοπής. Μόλις ολοκληρωθεί η διακοπή, θα πρέπει να σταλεί πίσω στην έτοιμη ουρά.

Μοντέλο διεργασιών δύο καταστάσεων

Τα μοντέλα διεργασιών δύο καταστάσεων είναι:

• Κράτος λειτουργίας
• Μη τρέχουσα κατάσταση

Τρέξιμο

Στο Operaσύστημα ting, κάθε φορά που δημιουργείται μια νέα διεργασία, εισάγεται στο σύστημα, το οποίο θα πρέπει να εκτελείται.

Δεν τρεχω

Οι διαδικασίες που δεν εκτελούνται διατηρούνται σε μια ουρά, η οποία περιμένει τη σειρά τους για να εκτελεστεί. Κάθε καταχώρηση στην ουρά είναι ένα σημείο σε μια συγκεκριμένη διαδικασία.

Στόχοι Προγραμματισμού

Εδώ είναι σημαντικοί στόχοι του Προγραμματισμού Διαδικασιών

• Μεγιστοποιήστε τον αριθμό των διαδραστικών χρηστών εντός αποδεκτών χρόνων απόκρισης.
• Επιτύχετε μια ισορροπία μεταξύ απόκρισης και χρήσης.
• Αποφύγετε τις επ' αόριστον αναβολές και επιβάλετε προτεραιότητες.
• Θα πρέπει επίσης να αναφέρεται στις διαδικασίες που κατέχουν τους βασικούς πόρους.

Τύπος Προγραμματιστές Διαδικασιών

Ο προγραμματιστής είναι ένας τύπος λογισμικού συστήματος που σας επιτρέπει να χειρίζεστε τον προγραμματισμό διεργασιών.

Υπάρχουν κυρίως τρεις τύποι προγραμματιστών διεργασιών:

1. Μακροπρόθεσμος Προγραμματιστής
2. Βραχυπρόθεσμος χρονοπρογραμματιστής
3. Μεσοπρόθεσμος Προγραμματιστής

Μακροπρόθεσμος Προγραμματιστής

Ο μακροπρόθεσμος προγραμματιστής είναι επίσης γνωστός ως α προγραμματιστής εργασιών. Αυτός ο προγραμματιστής ρυθμίζει τη διαδικασία προγράμματος και επιλογής από την ουρά και τα φορτώνει στη μνήμη για εκτέλεση. Ρυθμίζει επίσης τον βαθμό πολυπρογραμματισμού.

Ωστόσο, ο κύριος στόχος αυτού του τύπου χρονοπρογραμματιστή είναι να προσφέρει έναν ισορροπημένο συνδυασμό εργασιών, όπως εργασίες Επεξεργαστή, I/O., που επιτρέπει τη διαχείριση πολυπρογραμματισμού.

Μεσοπρόθεσμος Προγραμματιστής

Ο μεσοπρόθεσμος προγραμματισμός είναι ένα σημαντικό μέρος του εναλλαγή. Σας δίνει τη δυνατότητα να χειριστείτε τις ανταλλαγμένες διαδικασίες. Σε αυτόν τον χρονοπρογραμματιστή, μια διεργασία που εκτελείται μπορεί να ανασταλεί, γεγονός που κάνει ένα αίτημα I/O.

Μια εκτελούμενη διεργασία μπορεί να ανασταλεί εάν κάνει ένα αίτημα I/O. Μια διαδικασία που έχει ανασταλεί δεν μπορεί να σημειώσει πρόοδο προς την ολοκλήρωση. Για να αφαιρέσετε τη διεργασία από τη μνήμη και να δημιουργήσετε χώρο για άλλες διεργασίες, η διαδικασία που έχει ανασταλεί θα πρέπει να μετακινηθεί σε δευτερεύουσα αποθήκευση.

Βραχυπρόθεσμος χρονοπρογραμματιστής

Ο βραχυπρόθεσμος προγραμματισμός είναι επίσης γνωστός ως Προγραμματιστής CPU. Ο κύριος στόχος αυτού του χρονοπρογραμματιστή είναι να ενισχύσει την απόδοση του συστήματος σύμφωνα με καθορισμένα κριτήρια. Αυτό σας βοηθά να επιλέξετε από μια ομάδα διεργασιών που είναι έτοιμες να εκτελεστούν και εκχωρεί την CPU σε μία από αυτές. Ο διεκπεραιωτής δίνει τον έλεγχο της CPU στη διαδικασία που επιλέγεται από τον βραχυπρόθεσμο προγραμματιστή.

Διαφορά μεταξύ προγραμματιστών

Μακροπρόθεσμα Vs. Βραχυπρόθεσμα Vs. Μεσοπρόθεσμος

Μακροπρόθεσμα	Βραχυπρόθεσμα	Μεσοπρόθεσμος
Η μακροπρόθεσμη είναι επίσης γνωστή ως προγραμματιστής εργασιών	Η βραχυπρόθεσμη είναι επίσης γνωστή ως προγραμματιστής CPU	Το μεσοπρόθεσμο ονομάζεται επίσης προγραμματιστής ανταλλαγής.
Είτε απουσιάζει είτε είναι ελάχιστο σε ένα σύστημα χρονομερισμού.	Είναι ασήμαντο στη σειρά χρονομερισμού.	Αυτός ο χρονοπρογραμματιστής είναι ένα στοιχείο των συστημάτων χρονομερισμού.
Η ταχύτητα είναι μικρότερη σε σύγκριση με τον βραχυπρόθεσμο προγραμματιστή.	Η ταχύτητα είναι η ταχύτερη σε σύγκριση με τον βραχυπρόθεσμο και μεσοπρόθεσμο προγραμματιστή.	Προσφέρει μεσαία ταχύτητα.
Σας επιτρέπει να επιλέξετε διεργασίες από τα φορτία και να συγκεντρώσετε ξανά στη μνήμη	Επιλέγει μόνο διεργασίες που βρίσκονται σε ετοιμότητα εκτέλεσης.	Σας βοηθά να στείλετε τη διαδικασία πίσω στη μνήμη.
Προσφέρει πλήρη έλεγχο	Προσφέρει λιγότερο έλεγχο	Μειώστε το επίπεδο πολυπρογραμματισμού.

Τι είναι ο διακόπτης περιβάλλοντος;

Είναι μια μέθοδος αποθήκευσης/επαναφοράς της κατάστασης ή μιας CPU σε PCB. Έτσι, η εκτέλεση της διαδικασίας μπορεί να συνεχιστεί από το ίδιο σημείο αργότερα. Η μέθοδος εναλλαγής περιβάλλοντος είναι σημαντική για λειτουργικό σύστημα πολλαπλών εργασιών.

Σύνοψη

• Ο προγραμματισμός διεργασιών είναι μια εργασία του λειτουργικού συστήματος που προγραμματίζει τις διεργασίες διαφορετικών καταστάσεων όπως η ετοιμότητα, η αναμονή και η εκτέλεση.
• Τα μοντέλα διεργασιών δύο καταστάσεων είναι 1) Εκτελείται και )Δεν εκτελείται
• Ο προγραμματισμός διεργασιών μεγιστοποιεί τον αριθμό των διαδραστικών χρηστών, εντός αποδεκτών χρόνων απόκρισης.
• Ο προγραμματιστής είναι ένας τύπος λογισμικού συστήματος που σας επιτρέπει να χειρίζεστε τον προγραμματισμό διεργασιών.
• Τρεις τύποι προγραμματιστή είναι 1) Μακροπρόθεσμος 2) Βραχυπρόθεσμος 3) Μεσοπρόθεσμος
• Ο μακροπρόθεσμος προγραμματιστής ρυθμίζει το πρόγραμμα και τη διαδικασία επιλογής από την ουρά και τα φορτώνει στη μνήμη για εκτέλεση.
• Ο μεσοπρόθεσμος προγραμματιστής σάς δίνει τη δυνατότητα να χειρίζεστε τις ανταλλαγμένες διαδικασίες.
• Ο κύριος στόχος του βραχυπρόθεσμου προγραμματιστή είναι να ενισχύσει την απόδοση του συστήματος σύμφωνα με καθορισμένα κριτήρια
• Ο μακροπρόθεσμος είναι επίσης γνωστός ως προγραμματιστής εργασιών, ενώ ο βραχυπρόθεσμος είναι επίσης γνωστός ως Προγραμματιστής CPU, και το μεσοπρόθεσμο ονομάζεται επίσης προγραμματιστής ανταλλαγής.