система за обработка на пакет

процеса на планиране на персонални компютри.

По този начин, на прости персонални компютри планиране не играе съществена роля.

процеса на планиране на мрежови сървъри и мощни работни станции.

Има няколко процеса, които се опитват да получите достъп до процесора. Например, когато процесора трябва да изберете процеса, преначертаване на екрана, след като потребителят затвори прозореца на приложението, както и процесът, изпращане на електронна поща, впечатление за реакция на компютъра на потребителя, значително ще зависи от този избор. В крайна сметка, ако се прекрои екран отнема 2s при изпращане на пощата, потребителят реши, че системата е много бавно, докато двата втората референтна адреса дори няма да бъдат забелязани. В този случай, процеса на планиране е много важно.

В допълнение към правилния избор на следния процес, проектанта трябва да се грижи за ефективното използване на процесора. защото превключването между процесите е скъпо.

На първо място, трябва да превключите от режим на потребителя да режим на ядрото.

На второ място, е необходимо да се запишете за състоянието на текущия процес, включително съхраняването на регистрите в таблицата с процес, така че те могат да се презареждат по-късно. Повечето системи също трябва да се има в картата с памет (т.е. бита, подписва невалиден страница).

На трето място, трябва да изберете следващия процес чрез провеждане на алгоритъма график.

Четвърто. трябва да рестартирате устройството на управление на паметта с новия процес на картата с памет.

Пето, ние трябва да започне нов процес.

Почти всички изчислителни процеси редуват периоди на операциите (диск) IO. Обикновено, на процесора по време на движение, без да спре, а след това има система покана да се чете от файла или да пишете на файла. След обработката на системата повикване веднъж каза, докато той не се нуждае от нови данни или не е необходимо да се напише данните.

Някои процеси (Фигура 2.20a.) Повечето от времето зает с изчисления - такива процеси се наричат ​​ограничени възможности на процесора. Процеси, ограничени възможности за процесори, обикновено се характеризира с дълги периоди от рядка употреба и IO очакванията процесора.

Друго (Фигура 2.20b.) По-голямата част от времето в очакване на I-O - такива процеси се наричат ​​с увреждания входно-изходни устройства. Процеси увреждания входно-изходни устройства, характеризиращи се с кратки периоди на използване на процесора и чести очаквания IO.

Ситуации, в които се нуждаят от планиране.

На първо място, когато един нов процес, трябва да решите какво да тече процес: родител или дете. Тъй като и двете процеси са в състояние на готовност, тази ситуация не е необичайно и планировчика може да работи нито един от двата процеса.

На второ място, е необходимо планиране, когато процесът се прекратява. Този процес не съществува, оттук и необходимостта от набор от готови процеси, за да изберете и да започне на следващия. Ако процесите са в състояние на готовност, а не обикновено работи на празен ход процес доставя система.

На трето място. когато процесът е блокиран на операция IO, семафор, или по някаква друга причина, трябва да изберете и да започне нов процес. Понякога причината за блокиране може да повлияе на избора. Например, ако А е - важен процес и да го чака на процеса на производство в критичната област, след процеса на може да се управлява с това, че е излязъл от критичната област А и този процес могат да продължат да работят. Сложността обаче, че разработчикът обикновено не разполага с информацията, която те трябва да се вземе правилното решение.

На четвърто място, необходимостта от планиране може да бъде появата на вход-изход прекъсване. Ако прекъсването дойде от устройството IO да довърши работата си, можете да започнете процеса, който бе блокиран в очакване на-изследователски институт на събитието. Разработчикът трябва да реши кой процес да тече: а-ви, този, който е бил спрян от прекъсването или друга.

насрочване на алгоритми, без да изключвате. понякога и по-нататък без предимство график. избрания процес и я оставете да работи, за да се заключва (в очакване на IO или друг процес), или до момента, в самия процес даден процесор. Процесът няма да бъде прекъснато, дори и ако тя работи в продължение на часове. В съответствие с това решение за насрочване не се приема от прекъсване на таймера. След обработката контрол на таймера прекъсване винаги се връща към спря процеса.

Алгоритмите за планиране с превключване, наричани също приоритет график. изберете процеса и я оставете да работи за възможно най-определено време. Ако до края на определен интервал от време на процеса все още се изпълнява, той се спря и контролът се предава на друг процес (ако е налице процес на опашката). Приоритет планиране изисква таймер прекъсване настъпили в края на отредения срок да предаде контрола на планировчика.

В различни среди изискват различни алгоритми за планиране. Това се дължи на факта, че различните операционни системи и различни приложения са насочени към различни задачи. С други думи, нещо, за което трябва да се оптимизират планировчика, е различна в различните системи.

три среди са:

системи за обработка на данни 1. пакет.

2. интерактивни системи.

3. В реално време системи.

В партида системи за обработка още няма потребители седяха в терминали и чакат да се отговори. В такива системи, алгоритми са приемливи, без да изключвате или преминаване, но с повече време, посветена на всеки процес. Този метод намалява броя на превключване между процеси и подобрява ефективността.

В интерактивни системи, алгоритми трябва да премине към предотвратяване на залавянето на процесора от един и същи процес. Дори и да не се улавя процес процесор за неопределено време умишлено, поради грешка в процеса на програма може да блокира останалите. За да се избегнат подобни ситуации използват планиране с превключване.

При системи с приоритет в реално време ограничения, странно, не винаги е необходимо, защото процесите знаят тяхното време е ограничено и бързо да свърши работата, а след това блокиран. За разлика от интерактивни системи, които само в програми, предназначени за насърчаване на специфичните приложения на операционни системи в реално време. Интерактивни системи са гъвкави системи. Те може да работи на произволни програми, които не са си сътрудничат помежду си и дори враждебно един към друг.

Задача алгоритми.

Да се ​​разработи алгоритъм за планиране, трябва да имате представа за това какво да се прави добър алгоритъм.

Някои задачи са зависими от околната среда (пакетна обработка система, интерактивна или в реално време), но има един проблем, същото на всички системи.

Справедливост - като всеки процес на справедлив дял от времето на процесора

Предвидимост - да се предотврати влошаване на качеството на мултимедийните системи

Задачи за всички системи.

изпълнение на политиката. С принципа на справедливост по някакъв начин свързани с изпълнението на политиката на системата. Ако местната политика е да осигури процесор контролира сигурността обработва първата заявка, разработчикът трябва да гарантира, че политиката се прилага, дори когато това води до по ведомост в 30-те години по-късно.

Баланс. Друг глобално предизвикателство е да контролира наемането на работа на всички части на системата. Ако всички входно-изходни устройства и процесора работи време за единица време ще се извършва много по-полезна работа, отколкото ако отделните компоненти ще бъдат активни. Например, разработчикът избира системите за обработка на пакети кои задачи, заредени в паметта на работа. Много по-добре да бъде в памет едновременно няколко процеса, ограничени възможности за процесори, както и множество процеси, ограничен вход и изход устройства, отколкото на първия изтеглите и стартирате множество процеси, ограничени възможности за процесори, и само след няколко процеса, ограничени входно-изходни устройства. В последния случай, докато процеси, ограничени възможности процесори, ще бъдат празен диск, докато процеси, ограничени входно-изходни устройства, CPU ще бъдат активни. Това е мъдро да направи цялата система работи, смесете внимателно процеси.

партида система.

Мениджърите на големи компютърни центрове, където се обработват големи задания, които обикновено се наблюдават три показатели за оценка на ефективността на системата:

Скоростта е броят на изпълнените задачи в час на системата. Във всеки случай, на 50 задачи в час, а не 40 задачи на час.

Време за изпълнение - статистически средно време от получаването на проблема преди неговото изпълнение. Характеризира се времето, което средният потребител трябва да чака за изходните данни. Основното правило е "по-малко е по-добре".

Алгоритъмът на график, който максимизира процеса не е задължително да се намали времето за обработка.

Ако има смес от дълги и къси задачи алгоритъм работи само кратка задача, тя може да се постигне висока честотна лента (много кратки задачи в час), но поради ужасно време за изпълнение за дълги задачи. Ако пристигнат кратки задачи при постоянна скорост на дългите работни задачи не може да достигне никога, в резултат време за изпълнение ще бъде безкрайно с висока пропускателна способност.

Помощи за такива характеристики като натоварването на процесора, което се дължи на факта, че на процесора все още е най-скъпата част от мейнфрейм, които използват система за пакетна обработка. Лидерите на тези центрове са неудобни, ако процесора не е зает през цялото време. Въпреки че в действителност цифрата не е толкова важно. Тя е много по-важно от пропускателна способност и време за изпълнение. Помислете за използване на процесора, като показател за ефективност е толкова разумен като гледани рейтинг машини, въз основа на броя на оборотите на двигателя в минута.

За интерактивни системи, по-специално системи и сървъри, работещи в времесподелящ са важни други задачи.

Най-важното е да се намали времето за реакция. т.е. времето между въвеждането на екипа и получените резултати. На персонален компютър с фон процес (например, да изпращате и получавате електронна поща) по избор на потребителя, за да стартирате програма или да отворите файла трябва да има приоритет пред фон процес. Основното лечение на всички онлайн заявки считат за добро обслужване.