Uniprocessor Scheduling فصل نهم

Aim of Scheduling اهداف زمان پاسخ توان عملیاتی کارآیی پردازنده

Types of Scheduling زمانبندی طولانی مدت زمانبندی میان مدت تصمیم گیری در مورد پذیرش فرآیند جدید زمانبندی میان مدت تصمیم گیری در مورد اضافه نمودن کل یا بخشی از فرآیند به حافظه اصلی زمانبندی کوتاه مدت انتخاب یکی از فرآیندهای آمده برای اجرا زمانبندی I/O انتخاب یکی از فرآیندهای منتظر I/O برای دسترسی به I/O موجود

Long-Term Scheduling مشخص می کند که کدام برنامه برای پردازش توسط سیستم پذیرفته می شود. درجه ی چندبرنامگی را مشخص می کند. هر چه تعداد فرآیندها بیشتر باشد، درصد کمتری از وقت پردازنده برای اجرا به فرآیندها تخصیص می یابد.

Medium-Term Scheduling جزیی از تابع جابجایی است. تصمیم برای مبادله یک فرآیند به داخل بر اساس نیازهای مدیریت درجه ی چند برنامگی صورت می گیرد.

Short-Term Scheduling معمولا تحت عنوان Dispatcher یا توزیع کننده شناخته می شود. بیشتر از همه فرآیندها اجرا می گردد. هر وقت یک اتفاق رخ دهد، صدا زده می شود: وقفه های ساعت وقفه های I/O فراخوانیهای سیستمی سیگنالها

Short-Term Scheduling Criteria کاربر- محور زمان پاسخ مدت زمان بین ارسال یک درخواست و دریافت پاسخ آن سیستم-محور استفاده موثر و کارآ از پردازنده

Short-Term Scheduling Criteria معیارهای وابسته به کارآیی قابل اندازه گیری (کمی) مثل زمان پاسخ و توان عملیاتی معیارهای غیر وابسته به کارآیی کیفی مثل قابلیت پیش بینی خدمات ارائه شده به کاربر در طی زمان، دارای مشخصات یکسانی باشد.

Priorities زمانبند همیشه فرآیندی را که اولویت آن بیشتر هست را ترجیح می دهد. در این حالت، برای هر سطح از اولویت یک صف آماده داریم. ممکن است فرآیندهای کم اولویت گرسنگی بکشند. می توان به فرآیند اجازه داد که اولویت خود را بر اساس طول عمر تغییر دهد.

Decision Mode بدون قبضه کردن با قبضه کردن فرآیندی که در حال اجرا است، تا وقتی که تمام نشود یا مسدود نشود به اجرا ادامه می دهد. با قبضه کردن ممکن است که فرآیند در حال اجرا دچار وقفه شود یا توسط سیستم عامل به حالت آماده برگردد. چون هیچ فرآیندی پردازنده را به انحصار خود در نمی آورد، در این روش خدمات بهتری ارائه می شود.

Process Scheduling Example

First-Come-First-Served (FCFS) 5 10 15 20 فرآیند تازه به صف آماده ها می پیوندد. وقتی که اجرای فرآیند جاری تمام شد، قدیمی ترین فرآیند موجود در صف آماده برای اجرا انتخاب می گردد. A B C D E

First-Come-First-Served (FCFS) ممکن است که فرآیندهای کوتاه مدت زمان زیادی منتظر اجرا باقی بمانند. به نفع فرآیندهای که نیاز I/O آنها کم و نیاز پردازنده آنها زیاد است عمل می کند.

Round-Robin از وقفه ساعت برای قبضه کردن استفاده می کند. هر فرآیند به اندازه یک مدت زمان معین از پردازنده استفاده می کند. 5 10 15 20 A B C D E

Round-Robin وقفه های ساعت در فواصل منظمی تولید می شوند. وقتی وقفه ساعت رخ می دهد، فرآیند در حال اجرا به صف آماده ها بر می گردد. فرآیند سر صف برای اجرا انتخاب می گردد. این روش به نام برهه زمانی نیز شناخته می شود.

Shortest Process Next یک سیاست بدون قبضه کردن است. 5 10 15 20 A B C D E یک سیاست بدون قبضه کردن است. فرآیندی که به زمان کمتری برای اجرا نیاز دارد انتخاب می شود. باید بتوان زمان پردازش را تخمین زد.

Shortest Process Next قابلیت پیش بینی فرآیندهای طولانی کاهش می یابد. ممکن است که فرآیندهای طولانی گرسنگی بکشند. اگر زمان تخمینی اجرای فرآیند درست نباشد، ممکن است سیستم عامل آنرا قطع نماید.

Shortest Remaining Time 5 10 15 20 A B C D E نسخه همراه با قبضه کردن روش SPN باید بتوان زمان پردازش را تخمین زد.

Highest Response Ratio Next (HRRN) 5 10 15 20 فرآیندی که کمترین نرخ را دارد (بر اساس فرمول زیر) انتخاب می شود. A B C D E time spent waiting + expected service time expected service time

Feedback کارهایی که مدت طولانی تری در حال اجرا هستند را جریمه کنید. 5 10 15 20 A B C D E کارهایی که مدت طولانی تری در حال اجرا هستند را جریمه کنید. مقدار زمانی را که فرآیند برای خاتمه نیاز دارد را نمی دانیم.