Plánování procesů v interaktivních systémech

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

· 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 · 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 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 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