Planowanie procesów w systemie operacyjnym: harmonogram długo-, średnio- i krótkoterminowy

Kolejki planowania procesów

Kolejki planowania procesów pomagają utrzymać odrębną kolejkę dla każdego stanu procesu i płytki drukowanej. Wszystkie procesy o tym samym stanie wykonania są umieszczane w tej samej kolejce. Dlatego za każdym razem, gdy zmienia się stan procesu, jego PCB musi zostać odłączona od istniejącej kolejki, która zostanie przeniesiona z powrotem do kolejki nowego stanu.

Istnieją trzy typy kolejek systemu operacyjnego:

1. Kolejka zadań – Pomaga przechowywać wszystkie procesy w systemie.
2. Gotowa kolejka – Ten typ kolejki pomaga ustawić każdy proces znajdujący się w pamięci głównej, który jest gotowy i czeka na wykonanie.
3. Kolejki urządzeń – Jest to proces blokowany z powodu braku urządzenia wejścia/wyjścia.

Na powyższym schemacie

• Prostokąt reprezentuje kolejkę.
• Okrąg oznacza zasób
• Strzałka wskazuje przebieg procesu.

1. Każdy nowy proces najpierw umieszczany jest w kolejce Gotowych. Czeka w kolejce Gotowych, aż zostanie ostatecznie przetworzony do wykonania. Tutaj nowy proces umieszczany jest w kolejce gotowych i czeka aż zostanie wybrany do wykonania lub wysłany.
2. Jeden z procesów ma przydzielony procesor i jest wykonywany
3. Proces powinien wysłać żądanie wejścia/wyjścia
4. Następnie należy go umieścić w kolejce we/wy.
5. Proces powinien utworzyć nowy podproces
6. Proces powinien czekać na zakończenie.
7. Powinien zostać usunięty na siłę z procesora, co spowoduje przerwanie. Po zakończeniu przerwania należy je odesłać do kolejki gotowych.

Model procesu dwustanowego

Dwustanowe modele procesów to:

• Stan pracy
• Stan nieaktywny

Bieganie

W Operasystem tinguza każdym razem, gdy budowany jest nowy proces, jest on wprowadzany do systemu, który powinien działać.

Nie działa

Procesy, które nie są uruchomione, umieszczane są w kolejce oczekującej na swoją kolej wykonania. Każdy wpis w kolejce jest punktem konkretnego procesu.

Cele planowania

Oto ważne cele planowania procesów

• Maksymalizuj liczbę interaktywnych użytkowników w akceptowalnym czasie reakcji.
• Osiągnij równowagę pomiędzy reakcją i wykorzystaniem.
• Unikaj odroczenia na czas nieokreślony i egzekwuj priorytety.
• Powinien także odnosić się do procesów przechowujących kluczowe zasoby.

Typ harmonogramów procesów

Harmonogram to rodzaj oprogramowania systemowego, które pozwala na obsługę planowania procesów.

Istnieją trzy typy harmonogramów procesów:

1. Harmonogram długoterminowy
2. Harmonogram krótkoterminowy
3. Harmonogram średnioterminowy

Harmonogram długoterminowy

Planista długoterminowy jest również znany jako planista pracy. Ten harmonogram reguluje program i wybiera proces z kolejki, a następnie ładuje je do pamięci w celu wykonania. Reguluje także stopień wieloprogramowości.

Jednak głównym celem tego typu harmonogramu jest zaoferowanie zrównoważonej kombinacji zadań, takich jak procesor, zadania we/wy, co umożliwia zarządzanie wieloma programami.

Harmonogram średnioterminowy

Planowanie średnioterminowe jest ważną częścią swapping. Umożliwia obsługę zamienionych procesów wyjściowych. W tym harmonogramie działający proces może zostać zawieszony, co powoduje żądanie wejścia/wyjścia.

Działający proces może zostać zawieszony, jeśli wysyła żądanie wejścia/wyjścia. Zawieszone procesy nie mogą osiągnąć żadnego postępu w kierunku ukończenia. Aby usunąć proces z pamięci i zwolnić miejsce dla innych procesów, zawieszony proces należy przenieść do pamięci dodatkowej.

Harmonogram krótkoterminowy

Planowanie krótkoterminowe jest również znane jako Harmonogram procesora. Głównym celem tego harmonogramu jest zwiększenie wydajności systemu zgodnie z ustalonymi kryteriami. Pomaga to wybrać z grupy procesów, które są gotowe do wykonania i przydzielić procesor jednemu z nich. Dyspozytor przekazuje kontrolę nad procesorem procesowi wybranemu przez planistę krótkoterminowego.

Różnica między harmonogramami

Długoterminowe vs. Krótkoterminowe vs. Średnioterminowy

Co to jest zmiana kontekstu?

Jest to metoda przechowywania/przywracania stanu CPU w PCB. Dzięki temu wykonywanie procesu można wznowić od tego samego punktu w późniejszym czasie. Metoda przełączania kontekstu jest ważna dla wielozadaniowych systemów operacyjnych.

Podsumowanie

• Planowanie procesów to zadanie systemu operacyjnego, które planuje procesy w różnych stanach, np. gotowe, oczekujące i uruchomione.
• Modele procesów dwustanowych to: 1) Działa i ) Nie Działa
• Planowanie procesów maksymalizuje liczbę interaktywnych użytkowników przy akceptowalnym czasie reakcji.
• Harmonogram to rodzaj oprogramowania systemowego, które pozwala na obsługę planowania procesów.
• Trzy typy planistów to: 1) Długoterminowy, 2) Krótkoterminowy, 3) Średnioterminowy
• Harmonogram długoterminowy reguluje program i wybiera procesy z kolejki, a następnie ładuje je do pamięci w celu wykonania.
• Harmonogram średnioterminowy umożliwia obsługę zamienionych procesów wyjściowych.
• Głównym celem harmonogramu krótkoterminowego jest zwiększenie wydajności systemu zgodnie z ustalonymi kryteriami
• Długoterminowy jest również znany jako planista zadań, podczas gdy krótkoterminowy jest również znany jako Harmonogram procesora, a średnioterminowy nazywany jest także harmonogramem wymiany.