“axborot texnologiyalari”

Jarayonlarni rejalashtirish algoritmlari. Jarayonni rejalashtirish quyidagi vazifalarni hal qilishni o‘z ichiga oladi:

1. 
   Ishlaydigan jarayonni o‘zgartirish vaqtini belgilash;
   
2. 
   Tayyor jarayonlarning navbatidan bajarish uchun jarayonni tanlash;
   
3. 
   "Eski" va "yangi" jarayonlarning kontekstlarini almashtirish.
   

Dastlabki ikkita vazifa dasturiy ta'minot yordamida hal qilinadi, ikkinchisi esa asosan apparat ("Intel 80386, 80486 va Pentium mikroprotsessorlarida xotirani boshqarish va ko‘p vazifali muhit uchun apparatni qo‘llab-quvvatlash" ).
Yuqoridagi muammolarni har xil usulda echadigan, turli maqsadlarni ko‘zlaydigan va ko‘p dasturlashning har xil sifatini ta'minlaydigan jarayonlarni rejalashtirishning turli xil algoritmlari mavjud. Ushbu algoritmlar to‘plamidan eng keng tarqalgan algoritmlarning ikkita guruhini batafsil ko‘rib chiqamiz: kvantlashga asoslangan algoritmlar va ustuvorlikka asoslangan algoritmlar .
Kvantlashga asoslangan algoritmlarga muvofiq, faol jarayon quyidagicha o‘zgaradi:

• 
  Jarayon tugadi va tizimdan chiqdi;
  
• 
  Xato ro‘y berdi;
  
• 
  Jarayon kutish holatiga kirdi;
  
• 
  Ushbu jarayonga ajratilgan protsessor vaqtining kvanti tugadi.
  

Kvantini tugatgan jarayon READY holatiga o‘tkaziladi va unga protsessor vaqtining yangi kvanti berilishini kutadi va ma'lum bir qoidaga muvofiq bajarish uchun tayyor navbatdan yangi jarayon tanlanadi. Shunday qilib, biron bir jarayon uzoq vaqt davomida protsessorni egallamaydi, shuning uchun kvantlash vaqtni taqsimlash tizimlarida keng qo‘llaniladi. 2.1-rasmda ko‘rsatilgan jarayon holati grafigi kvantlashga asoslangan rejalashtirish algoritmiga mos keladi.
Algoritmlarning yana bir guruhi jarayonning "ustuvorligi" tushunchasidan foydalanadi. Prioritet - bu kompyuter resurslaridan, xususan protsessor vaqtidan foydalanishda jarayonning imtiyoz darajasini tavsiflovchi raqam: ustuvorlik qancha yuqori bo‘lsa, imtiyozlar shunchalik yuqori bo‘ladi.
Afzallik butun son yoki kasr shaklida, musbat yoki manfiy shaklida ifodalanishi mumkin. Jarayonning imtiyozlari qanchalik baland bo‘lsa, u navbatda kamroq vaqt sarflaydi. Prioritet to‘g‘ridan-to‘g‘ri tizim ma'muri tomonidan ishning ahamiyatiga yoki to‘langan to‘lovga qarab belgilanishi mumkin yoki uni operatsion tizimning o‘zi tomonidan ma'lum qoidalarga muvofiq hisoblab chiqilishi mumkin, u butun
hayot davomida o‘zgarmas bo‘lib qolishi yoki vaqt o‘tishi bilan o‘zgarishi mumkin. ba'zi qonunlarga muvofiq. Ikkinchi holda, ustuvorliklar dinamik deb nomlanadi.
Ustuvor algoritmlarning ikkita lazzati mavjud: nisbiy ustuvorliklardan foydalanadigan algoritmlar va mutlaq ustuvorliklardan foydalanadigan algoritmlar.
Ikkala holatda ham tayyor navbatdan bajarish uchun jarayonni tanlash xuddi shu tarzda amalga oshiriladi: eng yuqori ustuvorlikka ega jarayon tanlanadi. Faol jarayonni o‘zgartirish momentini aniqlash masalasi har xil yo‘llar bilan hal qilinadi. Nisbatan ustuvorlikka ega bo‘lgan tizimlarda faol jarayon WAIT holatiga kirib, protsessorning o‘zidan chiqguncha ishlaydi (yoki xato yuz beradi yoki jarayon tugaydi). Mutlaq ustuvorlikka ega bo‘lgan tizimlarda faol jarayonning bajarilishi yana bitta shart bilan to‘xtatiladi: agar jarayon tayyor jarayonlar navbatida paydo bo‘lsa, uning ustuvorligi faol jarayonning ustunligidan yuqori bo‘lsa. Bunday holda, to‘xtatilgan jarayon tayyor bo‘ladi. 2.2-rasmda ustuvorlik nisbiy (a) va absolyut (b) bo‘lgan algoritmlarning jarayon holati grafiklari keltirilgan.





2.3.2-rasm. Tizimlardagi jarayonlar holatlarining grafikalari (a) nisbiy ustuvorliklarga ega; (b) mutlaq ustuvorliklar bilan
Ko‘pgina operatsion tizimlarda rejalashtirish algoritmlari ham kvantlash, ham ustuvorliklar yordamida tuziladi. Masalan, rejalashtirish kvantlashga asoslangan, ammo kvant hajmi va / yoki tayyor navbatdan jarayonni tanlash tartibi jarayonlarning ustuvor yo‘nalishlari bilan belgilanadi.