Планиране на процеси -...

Планиране на процеси

Ангел Чолчев1

[email protected]

1Технологическо училище “Електронни системи“Технически университет, София

6 ноември 2009 г.

А.Чолчев (ELSYS) Scheduling (–revision–) 6 ноември 2009 г. 1 / 23

http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/

Въвдение в планирането на процеси

Процеси

Поведение на процеситеработещи предимно с процесора - cpu bound processesработещи предимно с IO операции - IO bound processes



Планиране

Кога да планираме процеситепри multiprocessing имаме нужда от стратегия за следващитепроцесипрекъсвания

Политики относно процесите - policiesнепрекъване - non preemptiveпрекъсване - preemptive



Планиране - системи

Три основни вида системиСистеми с последователно изпълнение - batch systemsИнтерактивни системи - interactive systemsСистеми работещи в реално време - real time systems



Планиране - цели

Глобални целиЧестно разпределение на процесора - FairnessБаланс - системата трябва да бъде постоянно заета




Batch SystemsПроизводителност(Throughput) - възможно най-много задачи заединица времеTurnaround time - времето от планирането до завършването назадачатаCPU Utilization




Interactive SystemsResponse time - трябва да отговаря на заявките бързоПропорционалност - трябва да отговаря на очакванията напотребителя




Realtime Systemsmeeting deadlines - процеса трябва да се завърши за точноопределено времеPredictability - не трябва да се влошава качествотo при мултимедия


Scheduling in Batch Systems

Планиране в последователни системи

Scheduling in Batch Systemsnonpreeptive nature




First Come First Servedлесен за разбиране и имплементиранеnonpreemptive - много бавен с io bound процесите




Shortest Job Firstпостигаме доста по-добро средно turnaround времевсички процеси трябва да известни предварителновсички процеси трябва да са готови за изпълнение едновременно




Shortest Remaining timepreemptive версия на Shortest Job First.използвана в Interactive Systems


Scheduling in Interactiv Systems

Планиране в интерактивни системи

Scheduling in Interactive Systesmnonpreeptive nature




Round Robin Algorithmquantum - единица време, за която процеса се изпълняваколко голям трябва да бъде отчитайки contex switch time

малка стойност - големи загуби от чест context switchголема стойност - процес в края на опашката чака твърде дълго



Планиране в интерактивни системи-RoundRobin




Priority Scheduling AlgorithmroundRobin базиран - всеки процес работи една quantaвсеки процес има приоритетбива избран процесът с най-голям приоритет в опашката




Priority Scheduling Algorithm с много опашки(multiple queues)IO bound - трябва да бъдат планирани бързо, за да бъде систематапредсказуемаCPU bound - трябва да работят по-дълго, за да не губим време вcontext switchналичие на много опашки с различен приоритет.опашките биват редувани по round robin algorithmпроцес с най-висок приорите бива пускан 1 quantums времепроцес с по-нисък приорите бива пускан 2 quantums времепроцес с най-нисък приорите бива пускан 4 quantums времеприоритетите се задават динамично




Priority Scheduling Algorithm с много опашки(multiple queues)




Shortest process nextверсия на shortest process fist за интерактивни системипредложения за дължината на процеса се правят на базата напредишните изпълнения




Lottary Schedulingвсеки процес получава лотарийни билетипобедителят от лотарията печели процесорно времеважните процеси имат много билет - ще бъдат пускани честолесен за имплементиране - ако даден процес има n билета, щебъде пуснат n временовите процеси могат да бъдат пуснати веднага - highly responsive




Guaranteed Schedulingn потребителя - всеки потребител получава гарантирано 1/nпроцесорно времеsingle user system, m процеса - всеки процес получава 1/m




Fair-share schedulingProblem - 2 потребителя с Round Robin

User 1 - 9 Processes - 90% computing timeUser 2 - 1 processes - 10% computing time

Fair-share algorithm подсигурява равнопоставеност междупотребителите

User 1 - 4 Processes A B C DUser 2 - 1 processes EНека обещаем на 2 потребителя по равно CPUScheduling A E B E C E D E A E B E C E D E...Нека обещаем на потребител 1 2х повече CPUScheduling A B E C D E A B E C D E...


Планиране на нишки


User level threadsПозволява използването на custom process scheduler




Kernel level threadsПланирането може да бъде доста скъпо - може изисква contextswitch(ako нишките са в различни процеси)


Планиране на процеси -...

Documents