Анализ функционирования компьютера в многозадачном режиме. Понятие, типы и принцип работы планировщика в операционных системах. Алгоритм очередности выполнения задач. Перемещение процессов из основной памяти во вторичную. Главное требование к диспетчеру.
Аннотация к работе
Актуальность данной тематики обусловлена тем, что работа планировщика задач - это неотъемлемая часть работы современной операционной системы. Помимо правильного выбора следующего процесса, планировщик также должен заботится об эффективном использовании процессора, поскольку переключение между процессами требует затрат. Цель моей работы: выявить основные особенности работы планировщика и научиться различать его типы.Когда компьютер работает в многозадачном режиме, на нем могут быть активными (находится в состоянии готовности) несколько процессов (от двух и более), пытающихся одновременно получить доступ к одному процессору. Поэтому необходимо выбирать, какой процесс запустить следующим. Отвечающая за это часть Операционной системы (ОС) называется планировщиком, а используемый алгоритм - алгоритмом планирования. Помимо правильного выбора следующего процесса, планировщик также должен заботиться об эффективном использовании процессора, поскольку переключение между процессами требует затрат.[2] Планировщик задач - программа или сервис операционной системы, которая запускает другие программы в зависимости от различных критериев, как, например: § наступление определенного времениДолговременный планировщик: решает, какие задачи или процессы будут добавлены в очередь процессов, готовых к выполнению; то есть, когда производится попытка запуска процесса, долговременный планировщик или добавляет новый процесс в очередь готовых процессов (допускает к выполнению), или откладывает это действие. Таким образом, долговременный планировщик решает, какие процессы будут выполняться одновременно, тем самым контролируя степень параллелизма и пропорцию между процессами, интенсивно выполняющими ввод-вывод, и процессами, интенсивно использующими процессор. Среднесрочный планировщик: Во всех системах с виртуальной памятью среднесрочный планировщик временно перемещает (выгружает) процессы из основной памяти во вторичную (например, на жесткий диск), и наоборот. Среднесрочный планировщик может принять решение выгрузить процесс из основной памяти если: § процесс был неактивен некоторое время; Процесс будет возвращен в основную память, когда будет доступно необходимое количество свободной памяти или когда процесс выйдет из режима ожидания (в этом случае планировщик выгрузит из основной памяти другой процесс для освобождения основной памяти).Каждой задаче в приложении ставится в соответствие некоторый приоритет. Высокая реактивность достигается путем реализации подхода приоритетного вытесняющего планирования (preemptive priority scheduling), суть которого заключается в том, что планировщику разрешается останавливать выполнение любой задачи в произвольный момент времени, если установлено, что другая задача должна быть запущена незамедлительно. Описанная схема работает по следующему правилу: если две задачи одновременно готовы к запуску, но первая обладает высоким приоритетом, а вторая низким, то планировщик отдаст предпочтение первой. Возможна ситуация, когда задача с низким приоритетом уже запущена, а планировщик получает сообщение, что другая задача с более высоким приоритетом готова к запуску.Изучив и проанализировав заданный материал, я выявила три основных типа планировщика задач: 1) долговременный планировщик (или планировщик разрешения выполнения), (решает, какие процессы будут выполняться одновременно, тем самым контролируя степень параллелизма и пропорцию между процессами, интенсивно выполняющими ввод-вывод, и процессами, интенсивно использующими процессор; используется не в обычных компьютерах, а в ОСРВ); 2) среднесрочный планировщик (управляет подкачкой или свопингом, временно перемещает (выгружает) процессы из основной памяти во вторичную (например, на жесткий диск), и наоборот); В его задачи входит переключение контекста, переключение в пользовательский режим и прыжок к нужному месту пользовательской программы, чтобы начать или продолжить ее исполнение; отличается быстродействием); Обобщая вышесказанное, также хочется назвать основные функции и принципы работы планировщика: Планировщик заданий планирует и координирует задачи во время выполнения.
План
Содержание
Введение
Глава 1. Понятие планировщика задач
Глава 2. Типы планировщиков в операционных системах
Глава 3. Принцип работы планировщика
Заключение
Список источников
Введение
Актуальность данной тематики обусловлена тем, что работа планировщика задач - это неотъемлемая часть работы современной операционной системы. Планировщик отвечает за важные цели, главная из которых - наиболее полная загрузка процессора. Помимо правильного выбора следующего процесса, планировщик также должен заботится об эффективном использовании процессора, поскольку переключение между процессами требует затрат.
Цель моей работы: выявить основные особенности работы планировщика и научиться различать его типы.
Для достижения цели мною были поставлены и решены следующие задачи: 1. Прочитать и изучить заданный материал;
2. Выделить главные задачи и функции планировщика;
3. Выявить различные типы, различая их особенности;
4. Анализировать и систематизировать материал по данной теме;
5. Сделать выводы. компьютер планировщик диспетчер память
Вывод
Изучив и проанализировав заданный материал, я выявила три основных типа планировщика задач: 1) долговременный планировщик (или планировщик разрешения выполнения), (решает, какие процессы будут выполняться одновременно, тем самым контролируя степень параллелизма и пропорцию между процессами, интенсивно выполняющими ввод-вывод, и процессами, интенсивно использующими процессор; используется не в обычных компьютерах, а в ОСРВ);
2) среднесрочный планировщик (управляет подкачкой или свопингом, временно перемещает (выгружает) процессы из основной памяти во вторичную (например, на жесткий диск), и наоборот);
3) краткосрочный планировщик (решает, какие из готовых и загруженных в память процессов будут запущены на ЦПУ после прерывания (по времени, операции ввода-вывода, вызову операционной системы или другому сигналу));
4) диспетчер (модуль, который передает управление процессором тому процессу, который был выбран на уровне кратковременного планирования.
В его задачи входит переключение контекста, переключение в пользовательский режим и прыжок к нужному месту пользовательской программы, чтобы начать или продолжить ее исполнение; отличается быстродействием);
Обобщая вышесказанное, также хочется назвать основные функции и принципы работы планировщика: Планировщик заданий планирует и координирует задачи во время выполнения. Задача - это единица работы, выполняющая конкретные действия. Обычно различные задачи могут выполняться параллельно. В качестве примера задачи можно привести работу, выполняемую параллельными алгоритмами и асинхронными агентами.
Планировщик заданий осуществляет управление подробностями задач эффективного планирования на компьютерах с большим объемом вычислительных ресурсов. Планировщик заданий также использует новейшие возможности базовой операционной системы. Таким образом, приложения автоматически масштабируют и совершенствуют оборудование с расширенными возможностями.