Prosessin ajoitus käyttöjärjestelmässä: Pitkä, keskipitkä, lyhytaikainen ajoitus
Mitä on prosessien ajoitus?
Prosessin ajoitus on käyttöjärjestelmätehtävä, joka ajoittaa eri tilojen prosesseja, kuten valmiit, odottavat ja käynnissä olevat.
Prosessin ajoituksen avulla käyttöjärjestelmä voi varata aikavälin suorittimen suorittamiselle kullekin prosessille. Toinen tärkeä syy prosessin ajoitusjärjestelmän käyttöön on, että se pitää CPU:n kiireisenä koko ajan. Näin saat ohjelmille vähimmäisvasteajan.
Prosessin ajoitusjonot
Prosessin ajoitusjonot auttavat sinua ylläpitämään erillistä jonoa jokaiselle prosessitilalle ja piirilevylle. Kaikki saman suoritustilan prosessit sijoitetaan samaan jonoon. Siksi aina kun prosessin tilaa muutetaan, sen piirilevy on irrotettava olemassa olevasta jonosta, joka siirtyy takaisin uuteen tilajonoon.
Kolmen tyyppisiä käyttöjärjestelmän jonoja ovat:
- Työjono – Se auttaa sinua tallentamaan kaikki prosessit järjestelmään.
- Valmis jono – Tämäntyyppinen jono auttaa sinua asettamaan kaikki päämuistissa olevat prosessit, jotka ovat valmiita ja odottavat suoritusta.
- Laitteen jonot – Se on prosessi, joka on estetty I/O-laitteen puuttumisen vuoksi.

Yllä olevassa kaaviossa
- Suorakulmio edustaa jonoa.
- Ympyrä tarkoittaa resurssia
- Nuoli osoittaa prosessin kulkua.
- Jokainen uusi prosessi asetetaan ensin Ready-jonoon. Se odottaa valmiusjonossa, kunnes se lopulta käsitellään suorittamista varten. Tässä uusi prosessi asetetaan valmiusjonoon ja odotellaan, kunnes se valitaan suoritettaviksi tai lähetetään.
- Yhdelle prosesseista on varattu CPU ja se suorittaa
- Prosessin tulee lähettää I/O-pyyntö
- Sitten se tulee sijoittaa I/O-jonoon.
- Prosessin pitäisi luoda uusi aliprosessi
- Prosessin pitäisi odottaa sen päättymistä.
- Sen pitäisi irrota väkisin CPU:sta, seurauksena keskeytys. Kun keskeytys on valmis, se tulee lähettää takaisin valmiusjonoon.
Kahden tilan prosessimalli
Kaksitilaprosessimallit ovat:
- Running State
- Ei ajotila
Running
In Operating-järjestelmä, aina kun uusi prosessi rakennetaan, se syötetään järjestelmään, jonka pitäisi olla käynnissä.
Ei Juokse
Prosessit, jotka eivät ole käynnissä, pidetään jonossa, joka odottaa vuoroaan suorittaakseen. Jokainen jonon merkintä on piste tiettyyn prosessiin.
Ajoitustavoitteet
Tässä ovat tärkeät prosessien ajoituksen tavoitteet
- Maksimoi vuorovaikutteisten käyttäjien määrä hyväksyttävillä vasteajoilla.
- Saavuta tasapaino reagoinnin ja käytön välillä.
- Vältä loputonta lykkäystä ja varmista prioriteetit.
- Siinä olisi myös viitattava prosesseihin, joissa keskeiset resurssit ovat hallussa.
Prosessin ajoittajien tyyppi
Ajoitus on eräänlainen järjestelmäohjelmisto, jonka avulla voit käsitellä prosessien ajoitusta.
Prosessin ajoittajia on pääasiassa kolmenlaisia:
- Pitkän aikavälin aikatauluttaja
- Lyhyen aikavälin aikataulu
- Keskipitkän aikavälin ajastin
Pitkän aikavälin aikatauluttaja
Pitkän aikavälin ajastin tunnetaan myös nimellä a työn aikatauluttaja. Tämä ajastin säätelee ohjelma- ja valintaprosessia jonosta ja lataa ne muistiin suorittamista varten. Se säätelee myös moniohjelmoinnin astetta.
Tämän tyyppisen ajastimen päätavoite on kuitenkin tarjota tasapainoinen yhdistelmä töitä, kuten prosessori-, I/O-työt., joka mahdollistaa moniohjelmoinnin hallinnan.
Keskipitkän aikavälin ajastin
Keskipitkän aikavälin aikataulutus on tärkeä osa vaihtamalla. Sen avulla voit käsitellä vaihdettuja pois prosesseja. Tässä ajastimessa käynnissä oleva prosessi voi jäädä, mikä tekee I/O-pyynnön.
Käynnissä oleva prosessi voi jäädä, jos se tekee I/O-pyynnön. Keskeytetty prosessi ei voi edistyä kohti valmistumista. Jotta prosessi voidaan poistaa muistista ja tehdä tilaa muille prosesseille, keskeytetty prosessi tulisi siirtää toissijaiseen tallennustilaan.
Lyhyen aikavälin aikataulu
Lyhyen aikavälin aikataulutus tunnetaan myös nimellä CPU-aikataulu. Tämän ajastimen päätavoite on parantaa järjestelmän suorituskykyä asetettujen kriteerien mukaisesti. Tämä auttaa sinua valitsemaan joukosta suoritettavia prosesseja ja allokoi suorittimen yhdelle niistä. Välittäjä antaa prosessorin ohjauksen lyhytaikaisen ajoittajan valitsemalle prosessille.
Ero ajoittajien välillä
Pitkäaikainen vs. Lyhytaikainen vs. Keskipitkän aikavälin
Pitkäaikainen | Lyhytaikainen | Keskipitkän aikavälin |
---|---|---|
Pitkäaikainen tunnetaan myös työnohjaajana | Lyhytaikainen tunnetaan myös nimellä CPU-schedulija | Keskipitkän aikavälin kutsutaan myös vaihtoaikatauluksi. |
Se on joko poissa tai minimaalinen aikajakojärjestelmässä. | Se on aikaosuusjärjestyksessä merkityksetön. | Tämä ajastin on osa aikajakojärjestelmiä. |
Nopeus on pienempi verrattuna lyhytaikaiseen aikatauluun. | Nopeus on nopein verrattuna lyhyen ja keskipitkän aikavälin aikatauluttajaan. | Se tarjoaa keskinopeuden. |
Voit valita prosessit kuormista ja yhdistää ne takaisin muistiin | Se valitsee vain prosessit, jotka ovat suoritusvalmiissa tilassa. | Se auttaa sinua lähettämään prosessin takaisin muistiin. |
Tarjoaa täyden hallinnan | Tarjoaa vähemmän hallintaa | Vähennä moniohjelmoinnin tasoa. |
Mikä on kontekstikytkin?
Se on menetelmä tallentaa/palauttaa CPU:n tila PCB:hen. Näin prosessin suorittamista voidaan jatkaa samasta pisteestä myöhemmin. Kontekstin vaihtomenetelmä on tärkeä moniajokäyttöjärjestelmässä.
Yhteenveto
- Prosessin ajoitus on käyttöjärjestelmätehtävä, joka ajoittaa eri tilojen prosesseja, kuten valmiina, odottavan ja käynnissä.
- Kaksitilaprosessimallit ovat 1) Käynnissä ja )Ei käynnissä
- Prosessin ajoitus maksimoi interaktiivisten käyttäjien määrän hyväksyttävillä vasteajoilla.
- Ajoitus on eräänlainen järjestelmäohjelmisto, jonka avulla voit käsitellä prosessien ajoitusta.
- Kolmen tyyppisiä aikatauluja ovat 1) Pitkäaikainen 2) Lyhytaikainen 3) Keskipitkän aikavälin
- Pitkän aikavälin ajastin säätelee ohjelman ja valitse prosessia jonosta ja lataa ne muistiin suorittamista varten.
- Keskipitkän aikavälin aikataulun avulla voit käsitellä vaihdettuja pois prosesseja.
- Lyhyen aikavälin ajastimen päätavoite on parantaa järjestelmän suorituskykyä asetettujen kriteerien mukaisesti
- Pitkä aikaväli tunnetaan myös työnohjaajana, kun taas lyhyt aikaväli tunnetaan myös nimellä CPU-aikataulu, ja keskipitkällä aikavälillä kutsutaan myös vaihtoaikatauluksi.