Конспект лекций для студентов специальности 5В070200 Автоматизация и управление Алматы 2015
Лекция №7. Управление задачами. Дисциплины диспетчеризации
жүктеу/скачать 0,92 Mb. Pdf көрінісі
|
PXcdfzCNmVjtZ8sMK5nLG1UywOruSq
|
Лекция №7. Управление задачами. Дисциплины диспетчеризации Цель: ознакомиться с понятиями планирования и диспетчеризации процессов и задач, с классификацией основных дисциплин диспетчеризации и возможностями их использования. Каждый поток выполнения получает статус задачи и для него создается соответствующий дескриптор. При этом операционная система выполняет следующие основные функции: создание и удаление задач; планирование процессов и диспетчеризация задач; синхронизация задач и обеспечение их средствами коммуникации. Создание задачи сопряжено с формированием соответствующей информационной структуры, а ее удаление – с расформированием. Создание и удаление задач осуществляется по соответствующим запросам от пользователей или от самих задач. Задача может породить другую задачу («родители» - «потомки»). Родитель может приостановить или удалить дочернюю задачу, тогда как потомок не может управлять родителем. Процессор является одним из самых необходимых ресурсов для выполнения вычислений. Поэтому способы распределения времени центрального процессора между выполняющимися задачами сильно влияют на скорость выполнения отдельных вычислений и на общую эффективность вычислительной системы. Основным подходом в организации того или иного метода управления процессами, обеспечивающего эффективную загрузку ресурсов, является организация очередей процессов и ресурсов. При распределении процессорного времени между задачами также используется механизм очередей. Решение вопросов, связанных с тем, какой задаче следует предоставить процессорное время в данный момент, возлагается на специальный модуль ОС, называемый диспетчером задач. Вопросы подбора вычислительных процессов, которые можно и целесообразно решать параллельно, возлагаются на планировщик процессов. На распределение ресурсов влияют конкретные потребности тех задач, которые должны выполняться параллельно. 28 Например, пусть всем выполняющимся ресурсам требуется устройство с последовательным доступом. Т.к. такое устройство не может разделяться между параллельно выполняющимися процессами, то процессы будут вынуждены долго ждать своей очереди, т.е. недоступность одного ресурса может привести к тому, что длительное время не будут использоваться многие другие ресурсы. Если же взять такой набор процессов, которые не будут конкурировать между собой за неразделяемые ресурсы при своем параллельном выполнении, то процессы смогут выполниться быстрее (из-за отсутствия дополнительных ожиданий), кроме того, имеющиеся в системе ресурсы будут использоваться более эффективно. Таким образом, возникает задача подбора такого множества процессов, которые при своем выполнении будут как можно реже конфликтовать за имеющиеся в системе ресурсы – планирование вычислительных процессов. В настоящее время на первый план вышли задачи динамического (краткосрочного планирования) – текущего наиболее эффективного распределения ресурсов, возникающего практически по каждому событию. Задачи динамического планирования стали называть диспетчеризацией. Краткосрочный планировщик решает, какая из задач, находящихся в очереди готовых к выполнению, должна быть передана на исполнение. Долгосрочный планировщик решает, какой из процессов, находящихся во входной очереди, в случае освобождения ресурсов памяти должен быть переведен в очередь процессов, готовых к выполнению. Он выбирает процесс из входной очереди с целью создания неоднородной мультипрограммной смеси. В большинстве распространенных современных ОС долгосрочный планировщик отсутствует. Основное различие между краткосрочным и долгосрочным планировщиками заключается в частоте из запуска (например, краткосрочный может запускаться каждые 30 или 100 мс, долгосрочный – один раз в несколько минут). При рассмотрении стратегий планирования, как правило, идет речь о диспетчеризации. Иногда используется термин стратегия обслуживания. Стратегия планирования определяет, какие процессы планируются на выполнение, чтобы достичь поставленной цели. Среди стратегий выбора процесса, которому необходимо предоставить процессор, можно выделить следующие: - по возможности заканчивать вычислений (вычислительные процессы) в том же порядке, в котором они были начаты; - отдавать предпочтение более коротким вычислительным задачам; - предоставлять всем пользователям (процессам пользователей) одинаковые услуги, в том числе и одинаковое время ожидания. жүктеу/скачать 0,92 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|