Лекція 14. Стратегії планування.

1.Стратегія планування „першим прийшов – першим обслуговується”.

Цю стратегію ще називають схемою строгої черговості, FIFO,FCFS(first-come-first-served). Як тільки процес стає готовим до виконання, він приєднується до черги готових процесів. При припиненні виконання поточного процесу для виконання вибирається процес, який знаходиться в черзі довше інших. Стратегія FIFO набагато краще працює для довгих процесів, ніж для коротких.

2.Стратегія”кругове планування” .

Очевидний шлях підвищення ефективності роботи з короткими процесами в схемі FIFO - це використання витіснення на основі таймера. Найпростіша стратегія, яка базується на цій ідеї, - стратегія кругового планування(round robin-RR). Таймер генерує переривання через певні інтервали часу. При кожному перериванні процес, який виконується в даний момент, розміщується в чергу готових до виконання процесів, і починає виконуватись черговий процес, який вибирається у відповідності з стратегією FIFO. Цю методику називають ще квантуванням часу, оскільки перед тим, як виявитись витісненим, кожен процес отримує квант часу для виконання.

Якщо квант перевищує тривалість самого довгого процесу (граничний випадок), то кругове планування вироджується в планування FIFO.

Кругова стратегія ефективна в системах загального призначення з розділенням часу і в системах обробки транзакцій.

3.Віртуальне кругове планування .

Один з основних недоліків даного планування виявляється при роботі множини процесів, орієнтованих на процесор і введення-виведення. В цьому випадку процес, орієнтований на роботу з процесором, отримує значно більше процесорного часу, що призводить до зниження продуктивності процесів з інтенсивним введенням-виведенням, неефективному використанню пристроїв введення-виведення і збільшення часу відгуку.

Покращенням кругового планування є віртуальне кругове планування, яке дозволяє уникати упередженості і наполеглевості в роботі. Дану схему розролбено на рис. 14.1. Новий процес приєднується до черги готових до виконання процесів, керування якою здійснюється на основі стратегії FIFO. Коли вичерпується час працюючого процесу, він повертається в чергу готових до виконання процесів, при блокуванні процесу для очікування завершення операції введення-виведення він поступаєв чергу процесів, які очікують завершення операції введення-виведення. Новим є наявність допоміжної черги, в яку переносяться процеси після їх розблокування по завершенні операції введення-виведення. При виборі процесу на виконання перевага надається процесам із допоміжної черги.

4.Вибір самого короткого процесу.

Стратегія вибору самого короткого процесу SPN – це невитісняюча стратегія, при якій для виконання вибирається процесс з найменшим очікуваним часом виконання. Основна складність в застосуванні стратегії SPN полягає в тому, що для її здійснення необхідна оцінка часу виконання для кожного процесу. При виконанні пакетних завдань може бути потрібною оцінка цього значення програмістом і наданні його операційній системі. Якщо оцінка програміста суттєво нижче реального часу виконання, система може припинити виконання завдання. В промислових системах часто виконуються одні й ті ж завдання, тому можна зібрати досить точну статистику. Основний ризик при використанні стратегії SPN полягає у можливості відкладення роботи довгих процесів при стабільній роботі коротких процесів. Хоча SPN знижує перекос на користь довгих процесів, її застосування небажане в системах з розділенням часу або системах обробки транзакцій через відсутність витіснення.