Procesplanning in besturingssysteem: planner voor lange, middellange en korte termijn
Wat is procesplanning?
Procesplanning is een OS-taak die processen met verschillende statussen plant, zoals gereed, wachtend en actief.
Met procesplanning kan het besturingssysteem voor elk proces een tijdsinterval voor CPU-uitvoering toewijzen. Een andere belangrijke reden voor het gebruik van een procesplanningssysteem is dat het de CPU de hele tijd bezig houdt. Hiermee kunt u de minimale responstijd voor programma's verkrijgen.
Wachtrijen voor procesplanning
Met procesplanningswachtrijen kunt u een aparte wachtrij onderhouden voor elke processtatus en PCB's. Alle processen met dezelfde uitvoeringsstatus worden in dezelfde wachtrij geplaatst. Daarom moet, telkens wanneer de status van een proces wordt gewijzigd, de PCB worden losgekoppeld van de bestaande wachtrij, die terugkeert naar de nieuwe statuswachtrij.
Er zijn drie soorten wachtrijen voor besturingssystemen:
- Taak wachtrij – Het helpt u om alle processen in het systeem op te slaan.
- Klaar wachtrij – Met dit type wachtrij kunt u elk proces in het hoofdgeheugen instellen, dat gereed is om te worden uitgevoerd.
- Apparaatwachtrijen – Het is een proces dat wordt geblokkeerd vanwege de afwezigheid van een I/O-apparaat.
In het hierboven gegeven diagram,
- Rechthoek vertegenwoordigt een wachtrij.
- Cirkel geeft de bron aan
- De pijl geeft de stroom van het proces aan.
- Elk nieuw proces wordt eerst in de Ready-wachtrij geplaatst. Het wacht in de Ready-wachtrij totdat het uiteindelijk wordt verwerkt voor uitvoering. Hier wordt het nieuwe proces in de wachtrij geplaatst en gewacht totdat het wordt geselecteerd voor uitvoering of wordt verzonden.
- Aan een van de processen is de CPU toegewezen en deze wordt uitgevoerd
- Het proces moet een I/O-verzoek indienen
- Vervolgens moet het in de I/O-wachtrij worden geplaatst.
- Het proces moet een nieuw subproces aanmaken
- Het proces moet wachten tot het wordt beëindigd.
- Het zou krachtig van de CPU moeten worden verwijderd, met als gevolg een interrupt. Zodra de interrupt is voltooid, moet deze worden teruggestuurd naar de gereedwachtrij.
Tweestatenprocesmodel
Tweestatenprocesmodellen zijn:
- Lopende staat
- Staat niet actief
Hardlopen
In het Operating systeemTelkens wanneer een nieuw proces wordt gebouwd, wordt het in het systeem ingevoerd, dat zou moeten worden uitgevoerd.
Niet rennen
De processen die niet actief zijn, worden in een wachtrij bewaard, die wacht op hun beurt om te worden uitgevoerd. Elke vermelding in de wachtrij is een verwijzing naar een specifiek proces.
Doelstellingen plannen
Hier vindt u belangrijke doelstellingen van procesplanning
- Maximaliseer het aantal interactieve gebruikers binnen aanvaardbare responstijden.
- Zorg voor een evenwicht tussen respons en gebruik.
- Voorkom uitstel voor onbepaalde tijd en dwing prioriteiten af.
- Het moet ook verwijzen naar de processen die de belangrijkste hulpbronnen bevatten.
Type procesplanners
Een planner is een soort systeemsoftware waarmee u procesplanning kunt afhandelen.
Er zijn hoofdzakelijk drie soorten procesplanners:
- Planner voor de lange termijn
- Planner voor de korte termijn
- Planner voor de middellange termijn
Planner voor de lange termijn
Langetermijnplanner wordt ook wel a taakplanner. Deze planner regelt het programma en selecteert processen uit de wachtrij en laadt ze in het geheugen voor uitvoering. Het regelt ook de mate van multiprogrammering.
Het belangrijkste doel van dit type planner is echter het bieden van een uitgebalanceerde mix van taken, zoals processor- en I/O-taken, waarmee multiprogrammering kan worden beheerd.
Planner voor de middellange termijn
Planning op de middellange termijn is een belangrijk onderdeel hiervan swapping. Hiermee kunt u de uitgewisselde out-processen afhandelen. In deze planner kan een lopend proces worden opgeschort, waardoor een I/O-verzoek wordt gedaan.
Een lopend proces kan worden opgeschort als het een I/O-verzoek doet. Een opgeschort proces kan geen voortgang boeken richting voltooiing. Om het proces uit het geheugen te verwijderen en ruimte te maken voor andere processen, moet het opgeschorte proces naar de secundaire opslag worden verplaatst.
Planner voor de korte termijn
Planning op korte termijn wordt ook wel genoemd CPU-planner. Het belangrijkste doel van deze planner is om de systeemprestaties te verbeteren volgens vastgestelde criteria. Dit helpt u bij het selecteren uit een groep processen die klaar zijn om uit te voeren en wijst CPU aan een van hen toe. De coördinator geeft de controle over de CPU aan het proces dat is geselecteerd door de kortetermijnplanner.
Verschil tussen planners
Lange termijn versus Korte termijn versus Middellange termijn
Langetermijn | Korte termijn | Middellange termijn |
---|---|---|
Lange termijn wordt ook wel een taakplanner genoemd | Korte termijn wordt ook wel CPU-planner genoemd | Middellange termijn wordt ook wel swappingplanner genoemd. |
Het is afwezig of minimaal in een timesharingsysteem. | Het is van geen betekenis in de time-sharing-volgorde. | Deze planner is een onderdeel van Time-sharing-systemen. |
De snelheid is minder vergeleken met de kortetermijnplanner. | Snelheid is het snelst vergeleken met de planner voor de korte en middellange termijn. | Het biedt gemiddelde snelheid. |
Hiermee kunt u processen uit de ladingen selecteren en terug in het geheugen opslaan | Het selecteert alleen processen die gereed zijn voor uitvoering. | Het helpt je om het proces terug naar het geheugen te sturen. |
Biedt volledige controle | Biedt minder controle | Verlaag het niveau van multiprogrammering. |
Wat is contextschakelaar?
Het is een methode om de status van een CPU in PCB op te slaan/te herstellen. Zodat de uitvoering van het proces op een later tijdstip vanaf hetzelfde punt kan worden hervat. De context switching-methode is belangrijk voor multitasking OS.
Samenvatting
- Procesplanning is een OS-taak die de processen van verschillende statussen plant, zoals gereed, wachtend en actief.
- Tweestatenprocesmodellen zijn 1) Actief en )Niet actief
- Procesplanning maximaliseert het aantal interactieve gebruikers, binnen aanvaardbare responstijden.
- Een planner is een soort systeemsoftware waarmee u procesplanning kunt afhandelen.
- Er zijn drie typen planners: 1) Lange termijn, 2) Korte termijn, 3) Middellange termijn
- De langetermijnplanner regelt het programma en selecteert processen uit de wachtrij en laadt ze in het geheugen voor uitvoering.
- Met de middellangetermijnplanner kunt u de uitgewisselde out-processen afhandelen.
- Het belangrijkste doel van kortetermijnplanner is om de systeemprestaties te verbeteren volgens vastgestelde criteria
- Lange termijn wordt ook wel taakplanner genoemd, terwijl de korte termijn ook wel bekend staat als CPU-planner, en de middellange termijn wordt ook wel swapping planner genoemd.