- •Лекція 1. Вступ до операційних систем.
- •1.Поняття про операційні системи та їх місце в загальній структурі комп’ютера.
- •2. Основні функції операційної системи : розширення можливостей комп’ютера та керування його ресурсами.
- •3. Історія операційних систем.
- •Лекція 2. Структура операційної системи.
- •Таблиця 2.1
- •Екзоядро
- •Модель клієнт-сервер
- •Лекція 3. Концепція процесу
- •Лекція 4. Потоки в операційних системах.
- •3. Міжпроцесна взаємодія.
- •4.Примітиви міжпроцесної взаємодії.
- •5.Семафори та їх використання.
- •6.Поняття м’ютекса.
- •7.Поняття моніторів.
- •8.Поняття про бар’єри.
- •9.Поняття про системи передачі повідомлень.
- •Лекція 5. Взаємоблокування.
- •2.Умови та моделювання взаємоблокувань.
- •3.Виявлення та усунення взаємоблокувань.
- •4.Уникнення взаємоблокувань при наявності декількох ресурсів кожного типу.
- •6. Уникнення взаємоблокувань.
- •7. Алгоритм банкіра для одного та декількох видів ресурсів.
- •8. Уникнення взаємоблокувань шляхом порушення умов їх здійснення
- •Лекція 6. Основні поняття керування пам’яттю.
- •1.Однозадачна система без підкачки на диск.
- •2.Багатозадачність з фіксованими розділами
- •3.Поняття про підкачку даних.
- •5.Віртуальна пам’ять. Основні поняття.
- •6.Віртуальна пам’ять. Сторінкова організація пам’яті.
- •7.Характеристика основних алгоритмів заміщення сторінок.
- •Лекція 7. Принципи роботи апаратури введення-виведення.
- •1.Пристрої введення-виведення.
- •2.Переривання персональної кс.
- •Лекція 8.
- •Лекція 9.
- •Лекція 10. Файли та їх властивості.
- •1.Поняття файлової системи.
- •2.Іменування файлів.
- •3.Структура файлу.
- •4.Типи файлів.
- •5.Доступ до файлів. Атрибути файла.
- •6.Файли, відображувані на адресній простір памяті.
- •7.Каталоги.
- •Лекція 11. Реалізація файлової системи.
- •1.Структура файлової системи.
- •2.Реалізація файлів.
- •3.Реалізація каталогів.
- •Лекція 12 Планування в системах з одним процесором.
- •1.Поняття про планування.
- •2.Типи планування процесора.
- •3.Планування вводу-виводу.
- •Лекція 13. Критерії планування.
- •1.Критерії короткотривалого планування.
- •2.Використання пріоритетів.
- •3.Альтернтитвні стратегії планування
- •Лекція 14. Стратегії планування.
- •1.Стратегія планування „першим прийшов – першим обслуговується”.
- •2.Стратегія”кругове планування” .
- •4.Вибір самого короткого процесу.
- •5.Стртегія найменшого часу, що залишився.
- •7.Зниження пріорітету.
- •Лекція 15. Багатопроцесорне планування і планування реального часу.
- •1. Класифікація багатопроцесорних систем.
- •3.Задачі планування в багатопроцесорній системі.
- •4. Планування процесів.
- •5.Планування потоків.
- •Лекція 16. Основні підходи до планування потоків.
- •1.Розділення навантаження.
- •2.Бригадне планування.
- •3.Призначення процесорів.
- •4.Динамічне планування.
- •Лекція 17. Планування реального часу.
- •Лекція 18.
- •4. Парадигми.
- •5. Реалізація операційної системи
- •Лекція 19. Операційні системи типу unix.
- •1.Історичні відомості про операційні системи типу unix.
- •2.Загальна архітектура системи unix.
- •3.Сучасні системи unix.
- •4.Історія виникнення операційної системи Linux.
- •5.Модульна структура операційної системи Linux.
- •6.Традиційне планування unix.
- •Лекція 20. Характеристики операційної системи Windows 2000.
- •1. Історія виникнення Windows.
- •Лекція 21. Особливості архітектури Windows xp.
- •1. Основні компоненти Windows xp.
Лекція 13. Критерії планування.
1.Критерії короткотривалого планування.
Основна мета короткотривалого планування полягає в розподілі процесорного часу таким чином, щоб оптимізувати один чи декілька аспектів поведінки системи. Взагалі є багато критеріїв оцінки різних стратегій планування.
Найбільш поширені критерії можна класифікувати в двох напрямках. По-перше, їх можна поділити на користувацькі і системні. Користувацькі критерії пов’язані з поведінкою системи по відношенню до окремого користувача чи процесу. Наприклад, час відгуку в інтерактивній системі. Час відгуку представляє собою інтервал між передачею запиту і початком відповіді на нього. Його користувач відчуває безпосередньо, і тривалість інтервалу дуже цікавить його. Забезпечення якісного сервісу для користувачів можливе, якщо час відгуку має значення 2 с. В цьому випадку метою механізму планування є максимізація кількості користувачів, середній час відгуку для яких не перевищує 2 с.
Інший поділ критеріїв пов’язаний з продуктивністю і без неї. Орієнтовані на продуктивність критерії виражаються числовими значеннями. Критерії, які не пов’язані з продуктивністю безпосередньо, або якісні за своєю природою, або важко піддаються вимірюванню чи аналізу.
В табл. 13.1 наведено ключові критерії планування. Всі вони взаємозв’язані і досягти оптимального результату по кожному з них одночасно неможливо. Тому розробка стратегії планування представляє собою пошук компромісу серед різних вимог. Відносна вага кожного з критеріїв визначається природою і призначенням розроблюваної системи.
Табл. 13.1. Критерії планування
2.Використання пріоритетів.
В багатьох системах кожному процесу присвоєно деякий пріоритет, і планувальник завжди повинен серед процесів вибирати той, в якого пріоритет найбільший. На рис. 13.1 показано використання пріоритетів.
Закінчення процесу
диспетчер
При виборі процесу планувальник починає з черги процесів з найвищим пріоритетом(RQ0). Якщо в черзі є один або декілька процесів, процес для роботи вибирається з використанням деякої стратегії планування. Якщо черга RQ0 порожня, то розглядається черга RQ1 і т.д. Однією з основних проблем в такій схемі планування є те, що процеси з самим нижчим пріоритетом можуть дуже довго не запускатися, якщо постійно поступатимуть процеси з вищим пріоритетом. Якщо така поведінка небажана, то пріоритет процесу може знижуватися при його виконанні.
3.Альтернтитвні стратегії планування
В табл.13.2 представлена деяка інформація про різні стратегії планування.
Функція вибору визначає, який з готових до виконання процесів буде вибраний наступний для виконання. Функція може базуватись на пріоритеті, вимогах до ресурсів або характеристиках виконання процесів. В цьому випадку мають значення три величини:
w – час, витрачений до цього моменту системою (очікування і виконання);
l – загалний, витрачений до цього моменту на виконання;
s – загальний час обслуговування, який потрібен процесу, включаючи l (найчастіше ця величина оцінюється або задається користвачем).
Наприклад, вибір функції max[w] визначає стратегію “перший прийшов – перший обслуговується” (FIFO). Режим рішення визначає, в які моменти часу виконується функція вибору. Режим рішеня поділяється на дві основні категорії:
Витісняючі стратегії призводять до підвищених додаткових витрат в порівнянні з невитісняючими, але при цьому забезпечують кращий рівень обслуговування всієї множини процесів, бо усувають монопольне використання процесору на протязі тривалого часу одним з процесів.
Табл.13.2. Характеристики різних стратегій планування