Plánování procesů v interaktivních systémech

Verze z 8. 8. 2011, 15:24 (editovat) Tester (diskuse | příspěvky) (Založena nová stránka: Zakladni stavy procesu � bezici � pripraven -ceka na CPU � blokovan { ceka na zdroj nebo zpravu � novy (new) { proces byl prave vytvoren � ukonceny (terminated) {...)		Aktuální verze z 20. 2. 2014, 06:48 (editovat) (zrušit editaci) Acolade (diskuse | příspěvky) m (kategorizace)
(Není zobrazeno 7 mezilehlých verzí od 1 uživatele.)
Řádka 1:		Řádka 1:
−	Zakladni stavy procesu	+	Základní stavy procesu
−	� bezici	+	* běžící
−	� pripraven -ceka na CPU	+	* připravený - čeká na CPU
−	� blokovan { ceka na zdroj nebo zpravu	+	* blokovaný - čeká na zdroj nebo zprávu
−	� novy (new) { proces byl prave vytvoren	+	* novy (new) - proces byl právě vytvořen
−	� ukonceny (terminated) { proces byl ukoncen	+	* ukončený (terminated) - proces byl ukončen
−	Spravce procesu { udrzuje tabulku procesu. Zaznam o konkretnim procesu { PCB (Process Control Block) { souhrn	+
−	dat potrebnych k rizeni procesu.	+
−	planovac vs. dispatcher	+
−	� dispatcher predava rizeni procesu vybranemu 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	+
−	· Základní problém - každý proces je jedinečný a nepredikovatelný, nedá se říci, jak dlouho poběží, než se zablokuje	+	Správce procesů - udržuje tabulku procesů. Záznam o konkretním procesu - PCB (Process Control Block) - souhrn dat potrebnych k řízení procesu.
−	· Aby proces neběžel příliš dlouho, má počítač vestavěné hodiny, které provádějí pravidelné přerušení	+
−	· Při přerušení se vyvolá obslužný podprogram přerušení v jádře	+	Plánovač vs. dispatcher
−	· OS rozhodne, zda dovolí procesu pokračovat nebo zda dá CPU jinému procesu	+
−	Algoritmus cyklické obsluhy	+	* dispatcher předává řízení procesu vybranému short time planovacem
−	· Každému procesu je přiřazen časový interval = časové kvantum, po které může běžet	+	** prepnuti kontextu
−	· Pokud běží ještě na konci kvanta, je provedena preempce a je naplánován a spuštěn další připravený proces	+	** prepnuti do user modu
−	· Pokud proces skončil, nebo se zablokoval ještě před spotřebováním časového kvanta, je také naplánován a spuštěn další připravený proces	+	** skok na vhodnou instrukci daneho programu
−	· Délka časového kvanta:	+	* vice pripravenych procesu k behu { planovac vybere, ktery spusti jako prvni
−	- Krátké: vysoká režie	+	* planovac procesu (scheduler) - pouziva planovaci algoritmus (scheduling algorithm)
−	- Dlouhé: vyšší efektivita, může zhoršovat dobu odpovědi	+	* Preemptivni vs. non-preemptive planovani
−	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	+	== Plánování v interaktivních systémech ==
−	Plánovač spravedlivého sdílení	+	- preemptivní
−	· Přidělovat čas každému uživateli proporciálně bez ohledu na to, kolik má procesů	+
−	Plánování pomocí loterie	+	* Základní problém - každý proces je jedinečný a nepredikovatelný, nedá se říci, jak dlouho poběží, než se zablokuje
−	· Procesy obdrží tikety (losy)	+	* Aby proces neběžel příliš dlouho, má počítač vestavěné hodiny, které provádějí pravidelné přerušení
−	· Plánovač vybere náhodně jeden tiket	+	* Při přerušení se vyvolá obslužný podprogram přerušení v jádře
−	· Vítězný proces obdrží cenu - 1 kvantum času na CPU	+	* OS rozhodne, zda dovolí procesu pokračovat nebo zda dá CPU jinému procesu
−	· Důležitější procesy mohou obdržet více tiketů, aby se zvýšila jejich šance na výhru	+
−	· Spolupracující procesy si mohou předávat losy	+
		+
		+	== 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)
		+
		+
		+	{{fav-kiv-bzinf}}
		+
		+
		+	[[Kategorie:fav-kiv-bzinf]]

---

Aktuální verze z 20. 2. 2014, 06:48

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 1 Plánování v interaktivních systémech 2 Algoritmus cyklické obsluhy (Round RObin) 3 Prioritní plánování 4 Plánovač spravedlivého sdílení 5 Plánování pomocí loterie 6 Plánování vláken

[editovat] 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

[editovat] 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)

[editovat] 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

[editovat] Plánovač spravedlivého sdílení

• Přidělovat čas každému uživateli proporciálně bez ohledu na to, kolik má procesů

[editovat] 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

[editovat] Plánování vláken

Buď jsou vlákna plánována v OS nebo ve vlastním procesu (obvykle pomocí RR)