Plánování procesů v interaktivních systémech
Z FAV wiki
Základní stavy procesu
- běžící
- připravený - čeká na CPU
- blokovaný - čeká na zdroj nebo zprávu
- novy (new) - proces byl právě vytvořen
- ukončený (terminated) - proces byl ukončen
Správce procesů - udržuje tabulku procesů. Záznam o konkretním procesu - PCB (Process Control Block) - souhrn dat potrebnych k řízení procesu.
Plánovač vs. dispatcher
- dispatcher předává řízení procesu vybranému short time planovacem
- prepnuti kontextu
- prepnuti do user modu
- skok na vhodnou instrukci daneho programu
- vice pripravenych procesu k behu { planovac vybere, ktery spusti jako prvni
- planovac procesu (scheduler) - pouziva planovaci algoritmus (scheduling algorithm)
- Preemptivni vs. non-preemptive planovani
Obsah |
Plánování v interaktivních systémech
- preemptivní
- Základní problém - každý proces je jedinečný a nepredikovatelný, nedá se říci, jak dlouho poběží, než se zablokuje
- Aby proces neběžel příliš dlouho, má počítač vestavěné hodiny, které provádějí pravidelné přerušení
- Při přerušení se vyvolá obslužný podprogram přerušení v jádře
- OS rozhodne, zda dovolí procesu pokračovat nebo zda dá CPU jinému procesu
Algoritmus cyklické obsluhy (Round RObin)
- Každému procesu je přiřazen časový interval = časové kvantum, po které může běžet
- Pokud běží ještě na konci kvanta, je provedena preempce a je naplánován a spuštěn další připravený proces
- Pokud proces skončil, nebo se zablokoval ještě před spotřebováním časového kvanta, je také naplánován a spuštěn další připravený proces
- Délka časového kvanta:
- Krátké: vysoká režie
- Dlouhé: vyšší efektivita, může zhoršovat dobu odpovědi
- znevýhodnění I/O vázaných úloh, protože zpravidla využijí pouze malou část kvanta a zablokují se (výpočetně vázané úlohy jsou zvýhodněné)
Prioritní plánování
- Interaktivní procesy mohou mít vyšší prioritu než procesy běžící na pozadí
- Staticky - např. při startu procesu
- Dynamicky - např. pokud mají I/O procesy vyšší prioritu, budou se moci po krátkém použití CPU opět zablokovat. S délkou běhu klesá dynamická priorita
- celková priorita = statická + dynamická
- rozdělení procesů do priotitních tříd, v nich je využíváno round robin
Plánovač spravedlivého sdílení
- Přidělovat čas každému uživateli proporciálně bez ohledu na to, kolik má procesů
Plánování pomocí loterie
- Procesy obdrží tikety (losy)
- Plánovač vybere náhodně jeden tiket
- Vítězný proces obdrží cenu - 1 kvantum času na CPU
- Důležitější procesy mohou obdržet více tiketů, aby se zvýšila jejich šance na výhru
- Spolupracující procesy si mohou předávat losy
Plánování vláken
Buď jsou vlákna plánována v OS nebo ve vlastním procesu (obvykle pomocí RR)
