Telekommunikatsiya injiniringi va kasb ta’limi fakulteti”

Jarayonlarni rejalashtirish algoritmlari



OSda rejalashtirishning ikki turini ajratish odatiy holdir: vazifalarni rejalashtirish va protsessorlarni rejalashtirish. Ishni rejalashtirish uzoq muddatli rejalashtirish jarayoni sifatida ishlaydi. Tizimda yangi jarayonlarning paydo bo'lishi, uning multiprogramlash darajasini, ya'ni unda bir vaqtning o'zida bo'lgan jarayonlar sonini aniqlash uchun javobgardir. Protsessorlarni rejalashtirish jarayonlarni qisqa muddatli rejalashtirish vazifasini bajaradi. Bu, masalan, ishlaydigan jarayon I / U qurilmalariga kirganda yoki ma'lum bir vaqt oralig'i o'tgandan keyin amalga oshiriladi. Shu sababli, qisqa muddatli rejalashtirish juda tez-tez, qoida tariqasida, kamida 100 millisekundada bir marta amalga oshiriladi.

Ba'zi hisoblash tizimlarida qisman bajarilgan jarayonni operativ xotiradan diskka vaqtincha olib tashlash va keyinchalik uni bajarish uchun qaytarish uchun ularning ish faoliyatini yaxshilash foydali bo'lishi mumkin. Ushbu protsedura ingliz adabiyotida almashtirish deb nomlanadi. Jarayonlarning qaysi biri va qaysi biri diskka tushirilishi va orqaga qaytarilishi kerakligi jarayonni rejalashtirishning qo'shimcha oraliq darajasi - o'rta muddatli tomonidan belgilanadi.


Rejalashtirish mezonlari va algoritm talablari



Jarayonlarni rejalashtirishning har bir darajasi uchun juda ko'p turli xil algoritmlarni taklif qilish mumkin. Muayyan algoritmni tanlash hisoblash tizimi tomonidan hal qilinadigan muammolar sinfi va erishilishi kerak bo'lgan maqsadlar bilan belgilanadi. Ushbu maqsadlarga quyidagilar kiradi:

- adolat: har bir topshiriqni kafolatlash yoki kompyuter tizimida protsessordan foydalanish vaqtining ma'lum bir qismini qayta ishlash, bir foydalanuvchi jarayoni doimiy ravishda protsessorni ishg'ol qilganda, boshqa foydalanuvchi jarayoni esa aslida ijro etishni boshlamagan holat yuzaga kelishiga yo'l qo'ymaslik uchun;
- samaradorlik: protsessorni ish vaqtini 100% egallashga harakat qiling, bajarilishga tayyor jarayonlarni kutayotganda uning bo'sh turishiga yo'l qo'ymang. Haqiqiy hisoblash tizimlarida protsessor yuki 40 foizdan 90 foizgacha;
- bajarilishning umumiy vaqtini qisqartirish (burilish vaqti): jarayonning boshlanishi yoki yuklash uchun navbatga vazifani qo'yish va uni yakunlash o'rtasida minimal vaqtni ta'minlash;
- kutish vaqtini qisqartirish: tayyor holatdagi jarayonlar va yuklash uchun navbatda turgan ish joylari vaqtini minimallashtirish;
- Javob berish vaqtining qisqartirilishi: foydalanuvchi so'roviga javob berish uchun interaktiv tizimlardagi jarayonni minimallashtirish.
Belgilangan rejalashtirish maqsadlaridan qat'i nazar, algoritmlarning quyidagi xususiyatlarga ega bo'lishi ham maqsadga muvofiqdir:

• 
  
  bashorat qilish mumkin edi. Xuddi shu vazifa taxminan bir vaqtning o'zida bajarilishi kerak. Rejalashtirish algoritmidan foydalanish, masalan, to'rtburchaklar ildizni soniyani yuzdan bir soniyasida bitta ishga tushirish bilan va ikkinchi ishga tushirish bilan bir necha kun ajratib olishga olib kelmasligi kerak;
  
• 
  
  ularning ishi bilan bog'liq minimal xarajatlarga ega edi. Agar protsessordan foydalanish uchun protsessga ajratilgan har 100 millisekundada, qaysi protsessor ixtiyoriga o'tishini aniqlash va kontekstni almashtirish uchun 200 millisekundalar bo'lsa, unda bunday algoritmdan foydalanishga arzimaydi;
  
•