PLANISTA Szeregowanie procesów

PLANISTA

Szeregowanie procesów

Algorytm szeregowania (ang. scheduler - planista)

to algorytm rozwiązujący jedno z najważniejszych zagadnieo informatyki - jak rozdzielid czas procesora i dostęp do innych zasobów pomiędzy zadania, które w praktyce zwykle o te zasoby

konkurują.

Najczęściej algorytm szeregowania jest implementowany jako częśd wielozadaniowego systemu operacyjnego, odpowiedzialna

za ustalanie kolejności dostępu zadao do procesora. Oprócz systemów operacyjnych dotyczy w szczególności także serwerów

baz danych.

IMPLEMENTACJA

Zwykle implementacja algorytmu jest umieszczana w jądrze systemu, jednak nie zawsze. Ponieważ jego celem jest jedynie ustawianie listy zadao kierowanych do wykonywania a nie samo ich kierowanie, może byd jednym ze zwykłych zadao, spełniającym

usługę dla jądra. Taką sytuację można spotkad w systemach

opartych o mikrojądro.

PRIORYTETY

Planista musi także uwzględniad priorytety procesów i ich

gotowośd do wykonania oraz przeciwdziaład zagłodzeniu procesu poprzez przedłużający się brak dostępu do zasobów oraz tzw.

inwersji priorytetów.

SPOSÓB OKREŚLANIA PRIORYTETU

Większość praktycznych rozwiązań oparta jest o nadawanie zadaniom priorytetów. Jednak już samo określanie priorytetu

jest problemem nietrywialnym i nie można rozpatrywać go niezależnie od co najmniej kilku czynników:

-Obszaru zastosowania systemu

-Celu jaki ma osiągnąć każde z zadań

-Zastosowanego algorytmu szeregowania

PLANISTA

W praktyce pod względem czasu na jaki realizowane jest

planowanie kolejki zadao, można wyróżnid dwa typy planistów:

Planista długoterminowy

Planista krótkoterminowy

Planista długoterminowy

(planista zadao, planista wysokopoziomy)

wybiera procesy z pamięci masowej i ładuje do pamięci

operacyjnej.

Planista średnioterminowy

usuwa wybrany przez siebie proces na dysk, przechowując go tam wraz ze wszystkimi informacjami niezbędnymi do późniejszego

wznowienia. W dogodnej chwili planista średnioterminowy sprowadza przechowany proces z powrotem do pamięci

operacyjnej i umieszcza go w kolejce procesów kandydujących do procesora.

MOŻE GO W Systemie Operacyjnym NIE BYĆ

Planista krótkoterminowy

(planista niskopoziomowy, planista procesora)

odpowiada za ustalanie kolejności wykonywania procesów gotowych do wykonania. Musi byd on bardzo szybki, w

przeciwieostwie do planisty długoterminowego.

Wielozadaniowość z wywłaszczaniem

Większośd współcześnie spotykanych rozwiązao opiera się na wymuszaniu oddania kontroli czyli wielozadaniowości z

wywłaszczaniem.

Planista sam decyduje w jakim momencie odebrad procesowi

prawo do działania.

Wielozadaniowość kooperatywna

Systemy dobrowolnego oddawania kontroli (wielozadaniowośd oparta na współpracy) są rzadziej spotykane, gdyż pojedynczy źle

zaimplementowany lub wrogi proces potrafi w takim wypadku zdestabilizowad pracę całego systemu. Dośd często stosuje się też rozwiązania mieszane - wymuszanie wobec zadao (realizowanych zwykle jako procesy) a współpraca wewnątrz zadania czyli zwykle

między wątkami.

Wybrane algorytmy szeregowania Używane najczęściej:

FIFO (kolejka) - algorytm powszechnie stosowany, jeden z prostszych w realizacji, dający dobre efekty w systemach

ogólnego przeznaczenia; zadanie wykonuje się aż nie zostanie wywłaszczone przez siebie lub inne zadanie o wyższym

priorytecie;

Wybrane algorytmy szeregowania Używane najczęściej:

Planowanie rotacyjne (round-robin, znane też jako algorytm karuzelowy) - każde z zadao otrzymuje kwant czasu; po

spożytkowaniu swojego kwantu zostaje wywłaszczone i ustawione

na koocu kolejki;