Protsessi ajastamine OS-is: pikaajaline, keskmine, lühiajaline planeerija
Nathaniel Brooks
Mis on protsesside ajastamine?
Protsessi ajastamine on OS-i ülesanne, mis ajastab erinevate olekute protsesse, nagu valmis, ootamine ja töötamine.
Protsessi ajastamine võimaldab OS-il määrata iga protsessi jaoks CPU täitmise ajaintervalli. Teine oluline põhjus protsesside ajastamise süsteemi kasutamiseks on see, et see hoiab CPU kogu aeg hõivatud. See võimaldab teil saada programmidele minimaalse reageerimisaja.
Protsessi ajastamise järjekorrad
Protsessi ajastamise järjekorrad aitavad teil säilitada iga protsessi oleku ja PCB jaoks eraldiseisvat järjekorda. Kõik sama täitmisolekuga protsessid asetatakse samasse järjekorda. Seega, kui protsessi olekut muudetakse, tuleb selle PCB olemasolevast järjekorrast lahti ühendada, mis liigub tagasi uude olekujärjekorda.
Operatsioonisüsteemi järjekordi on kolme tüüpi:
- Tööjärjekord - See aitab teil süsteemi kõiki protsesse salvestada.
- Valmis järjekord – Seda tüüpi järjekord aitab teil määrata kõik põhimälus olevad protsessid, mis on valmis ja ootavad täitmist.
- Seadmete järjekorrad – See on protsess, mis on blokeeritud I/O-seadme puudumise tõttu.
Ülaltoodud diagrammil
- Ristkülik tähistab järjekorda.
- Ring tähistab ressurssi
- Nool näitab protsessi kulgu.
- Iga uus protsess pannakse esmalt Ready järjekorda. See ootab valmis järjekorda, kuni see lõpuks täitmiseks töödeldakse. Siin pannakse uus protsess valmis järjekorda ja oodatakse, kuni see valitakse täitmiseks või saadetakse.
- Ühele protsessile eraldatakse protsessor ja see töötab
- Protsess peaks väljastama I/O päringu
- Seejärel tuleks see paigutada I/O järjekorda.
- Protsess peaks looma uue alamprotsessi
- Protsess peaks ootama selle lõpetamist.
- See peaks CPU-st jõuliselt eemaldama, mille tulemusena katkestus. Kui katkestus on lõpetatud, tuleks see saata tagasi valmis järjekorda.
Kahe oleku protsessi mudel
Kahe oleku protsessimudelid on järgmised:
- Jooksev olek
- Ei tööta
Running
aasta Operaasjade süsteem, kui luuakse uus protsess, sisestatakse see süsteemi, mis peaks töötama.
Ei jookse
Protsessid, mis ei tööta, hoitakse järjekorras, mis ootab oma käivituskorda. Iga kirje järjekorras on punkt konkreetsele protsessile.
Ajastamise eesmärgid
Siin on protsesside ajastamise olulised eesmärgid
- Maksimeerige interaktiivsete kasutajate arv vastuvõetavate reageerimisaegade jooksul.
- Saavutage tasakaal reageerimise ja kasutamise vahel.
- Vältige määramatut edasilükkamist ja jõustage prioriteete.
- See peaks viitama ka võtmeressursse hoidvatele protsessidele.
Protsessi planeerijate tüüp
Planeerija on teatud tüüpi süsteemitarkvara, mis võimaldab teil töödelda protsesside ajastamist.
Protsessi planeerijaid on peamiselt kolme tüüpi:
- Pikaajaline planeerija
- Lühiajaline ajakava
- Keskmise tähtajaga ajakava
Pikaajaline planeerija
Pikaajaline planeerija on tuntud ka kui a töö planeerija. See planeerija reguleerib programmi ja valiku protsessi järjekorrast ning laadib need täitmiseks mällu. See reguleerib ka mitme programmeerimise astet.
Seda tüüpi planeerija põhieesmärk on aga pakkuda tasakaalustatud tööde kombinatsiooni, nagu protsessor, sisend/väljundtööd, mis võimaldab hallata multiprogrammeerimist.
Keskmise tähtajaga ajakava
Keskmise tähtajaga ajakava on selle oluline osa Vahetatakse. See võimaldab teil vahetatud väljalülitusprotsesse käsitleda. Selles planeerijas võib töötav protsess peatada, mis teeb I/O päringu.
Töötav protsess võib peatada, kui see esitab I/O päringu. Peatatud protsessid ei saa lõpuleviimise suunas edasi liikuda. Protsessi mälust eemaldamiseks ja teistele protsessidele ruumi tegemiseks tuleks peatatud protsess teisaldada sekundaarmällu.
Lühiajaline ajakava
Lühiajaline ajakava on tuntud ka kui CPU planeerija. Selle planeerija peamine eesmärk on suurendada süsteemi jõudlust vastavalt seatud kriteeriumidele. See aitab teil valida protsesside rühmast, mis on täitmiseks valmis, ja eraldada CPU ühele neist. Dispetšer annab CPU juhtimise lühiajalise planeerija poolt valitud protsessile.
Erinevus ajakavade vahel
Pikaajaline vs. Lühiajaline vs. Keskmise tähtajaga
| Pikaajaline | Lühiajaline | Keskmise tähtajaga |
|---|---|---|
| Pikaajaline on tuntud ka kui töö planeerija | Lühiajaline on tuntud ka kui CPU planeerija | Keskpika perioodi nimetatakse ka vahetusgraafikuks. |
| Ajajagamise süsteemis see kas puudub või on minimaalne. | Aja jagamise järjekorras on see ebaoluline. | See planeerija on ajajagamissüsteemide element. |
| Kiirus on lühiajalise planeerijaga võrreldes väiksem. | Kiirus on kiireim võrreldes lühiajalise ja keskmise tähtajaga planeerijaga. | See pakub keskmist kiirust. |
| Võimaldab valida laadimiste hulgast protsesse ja koondada need tagasi mällu | See valib ainult need protsessid, mis on täitmiseks valmisolekus. | See aitab teil protsessi mällu tagasi saata. |
| Pakub täielikku kontrolli | Pakub vähem kontrolli | Vähendage multiprogrammeerimise taset. |
Mis on kontekstilüliti?
See on meetod CPU või PCB oleku salvestamiseks / taastamiseks. Nii et protsessi täitmist saab hiljem samast punktist jätkata. Konteksti vahetamise meetod on multitegumtöö OS-i jaoks oluline.
kokkuvõte
- Protsessi ajastamine on OS-i ülesanne, mis ajastab erinevate olekute protsesse, nagu valmis, ootamine ja töötamine.
- Kahe olekuga protsessimudelid on 1) töötavad ja )ei tööta
- Protsessi ajastamine maksimeerib interaktiivsete kasutajate arvu vastuvõetavate reageerimisaegade piires.
- Planeerija on teatud tüüpi süsteemitarkvara, mis võimaldab teil töödelda protsesside ajastamist.
- Kolme tüüpi planeerijaid on 1) pikaajaline 2) lühiajaline 3) keskmise tähtajaga
- Pikaajaline planeerija reguleerib programmi ja valiku protsessi järjekorrast ning laadib need täitmiseks mällu.
- Keskpika perioodi planeerija võimaldab teil vahetatud väljalülitusprotsesse käsitleda.
- Lühiajalise planeerija peamine eesmärk on suurendada süsteemi jõudlust vastavalt seatud kriteeriumidele
- Pikaajaline on tuntud ka kui töö planeerija, samas kui lühiajaline on tuntud ka kui CPU planeerija, ja keskpika perioodi nimetatakse ka vahetamise planeerijaks.
