Planification des processus dans le système d'exploitation : planificateur à long, moyen et court terme

Qu'est-ce que la planification des processus ?

Planification des processus est une tâche du système d'exploitation qui planifie les processus de différents états comme prêt, en attente et en cours d'exécution.

La planification des processus permet au système d'exploitation d'attribuer un intervalle de temps d'exécution du processeur pour chaque processus. Une autre raison importante d’utiliser un système de planification de processus est qu’il maintient le processeur occupé en permanence. Cela vous permet d'obtenir le temps de réponse minimum pour les programmes.

Traiter les files d'attente de planification

Les files d'attente de planification de processus vous aident à maintenir une file d'attente distincte pour chaque état de processus et chaque PCB. Tous les processus du même état d’exécution sont placés dans la même file d’attente. Par conséquent, chaque fois que l’état d’un processus est modifié, son PCB doit être dissocié de sa file d’attente existante, qui revient à la nouvelle file d’attente d’état.

Il existe trois types de files d'attente du système d'exploitation :

  1. File d'attente des travaux – Il vous aide à stocker tous les processus dans le système.
  2. File d'attente prête – Ce type de file d'attente vous aide à définir chaque processus résidant dans la mémoire principale, qui est prêt et en attente d'exécution.
  3. Files d'attente des appareils – Il s'agit d'un processus bloqué en raison de l'absence de périphérique d'E/S.
Traiter les files d'attente de planification
Traiter les files d'attente de planification

Dans le diagramme ci-dessus,

  • Le rectangle représente une file d'attente.
  • Le cercle désigne la ressource
  • La flèche indique le déroulement du processus.
  1. Chaque nouveau processus est d'abord placé dans la file d'attente Prêt. Il attend dans la file d'attente prêt jusqu'à ce qu'il soit finalement traité pour exécution. Ici, le nouveau processus est placé dans la file d'attente prête et attend qu'il soit sélectionné pour exécution ou qu'il soit expédié.
  2. L'un des processus se voit attribuer le CPU et il s'exécute
  3. Le processus doit émettre une demande d'E/S
  4. Ensuite, il doit être placé dans la file d’attente d’E/S.
  5. Le processus doit créer un nouveau sous-processus
  6. Le processus devrait attendre sa fin.
  7. Il devrait être retiré avec force du processeur, ce qui entraînerait une interruption. Une fois l'interruption terminée, elle doit être renvoyée dans la file d'attente prête.

Modèle de processus à deux états

Les modèles de processus à deux états sont :

  • État de fonctionnement
  • État non en cours d'exécution

Fonctionnement

Dans le Système d'exploitation, chaque fois qu'un nouveau processus est construit, il est entré dans le système, qui devrait être en cours d'exécution.

Ne pas courrir

Les processus qui ne sont pas en cours d'exécution sont conservés dans une file d'attente, qui attend leur tour pour s'exécuter. Chaque entrée dans la file d'attente est un point vers un processus spécifique.

Objectifs de planification

Voici les objectifs importants de la planification des processus

  • Maximisez le nombre d’utilisateurs interactifs dans des temps de réponse acceptables.
  • Atteindre un équilibre entre réponse et utilisation.
  • Évitez les reports indéfinis et appliquez les priorités.
  • Il doit également faire référence aux processus détenant les ressources clés.

Type de planificateurs de processus

Un planificateur est un type de logiciel système qui vous permet de gérer la planification des processus.

Il existe principalement trois types de planificateurs de processus :

  1. Planificateur à long terme
  2. Planificateur à court terme
  3. Planificateur à moyen terme

Planificateur à long terme

Le planificateur à long terme est également connu sous le nom de planificateur de travaux. Ce planificateur régule le programme et sélectionne les processus dans la file d'attente et les charge en mémoire pour exécution. Il régule également le degré de multi-programmation.

Cependant, l'objectif principal de ce type d'ordonnanceur est d'offrir un mélange équilibré de tâches, comme les tâches de processeur, d'E/S, qui permettent de gérer la multiprogrammation.

Planificateur à moyen terme

La planification à moyen terme constitue un élément important de échange. Il vous permet de gérer les processus sortants échangés. Dans ce planificateur, un processus en cours d'exécution peut être suspendu, ce qui entraîne une requête d'E/S.

Un processus en cours d'exécution peut être suspendu s'il effectue une demande d'E/S. Un processus suspendu ne peut progresser vers son achèvement. Afin de supprimer le processus de la mémoire et de libérer de l'espace pour d'autres processus, le processus suspendu doit être déplacé vers le stockage secondaire.

Planificateur à court terme

La planification à court terme est également connue sous le nom de Planificateur de processeur. L'objectif principal de ce planificateur est d'améliorer les performances du système selon des critères définis. Cela vous aide à choisir parmi un groupe de processus prêts à être exécutés et à allouer du processeur à l'un d'entre eux. Le répartiteur donne le contrôle du CPU au processus sélectionné par le planificateur à court terme.

Différence entre les planificateurs

Vs à long terme. Court terme vs. Moyen terme

Long Terme Court terme Moyen terme
Le long terme est également connu sous le nom de planificateur de travaux Le court terme est également connu sous le nom de planificateur de processeur Le moyen terme est également appelé planificateur d'échange.
Elle est soit absente, soit minime dans un système de partage de temps. C'est insignifiant dans l'ordre du temps partagé. Ce planificateur est un élément des systèmes de temps partagé.
La vitesse est inférieure à celle du planificateur à court terme. La vitesse est la plus rapide par rapport au planificateur à court et moyen terme. Il offre une vitesse moyenne.
Vous permet de sélectionner des processus à partir des charges et de les remettre en mémoire Il sélectionne uniquement les processus qui sont dans un état prêt à être exécuté. Cela vous aide à renvoyer le processus en mémoire.
Offre un contrôle total Offre moins de contrôle Réduisez le niveau de multiprogrammation.

Qu'est-ce que le changement de contexte ?

C'est une méthode pour stocker/restaurer l'état d'un CPU dans un PCB. Pour que l'exécution du processus puisse reprendre à partir du même point à un moment donné. later temps. La méthode de changement de contexte est importante pour les systèmes d'exploitation multitâches.

Résumé

  • La planification des processus est une tâche du système d'exploitation qui planifie les processus de différents états comme prêt, en attente et en cours d'exécution.
  • Les modèles de processus à deux états sont 1) en cours d'exécution et) non en cours d'exécution
  • La planification des processus maximise le nombre d'utilisateurs interactifs, dans des délais de réponse acceptables.
  • Un planificateur est un type de logiciel système qui vous permet de gérer la planification des processus.
  • Trois types de planificateur sont 1) Long terme 2) Court terme 3) Moyen terme
  • Le planificateur à long terme régule le programme et sélectionne les processus dans la file d'attente et les charge en mémoire pour exécution.
  • Le planificateur à moyen terme vous permet de gérer les processus sortants échangés.
  • L'objectif principal du planificateur à court terme est d'améliorer les performances du système selon des critères définis.
  • Le long terme est également appelé planificateur de tâches, tandis que le court terme est également appelé Planificateur de processeur, et le moyen terme est également appelé planificateur d'échange.