|
|
Операционные сети. Курсовая ОС Исаенко (last). Планирование верхнего уровня управления заданиями
Раздел 2. Диспетчеризация.
Средний уровень планирования - диспетчеризация. На этом уровне диспетчер задач (планировщик процессов) выбирает одну задачу из числа готовых к выполнению и предоставляет ей процессор. Каждая задача занимает процессор относительно малое время (как правило, недостаточное для выполнения задачи), затем диспетчирование повторяется, процессор выделяется другой задаче. Диспетчер принимает текущие решения в динамике сложившейся конкретной обстановки.
Таким образом, цели диспетчирования задач следующие:
- распределение центрального процессора в динамике в соответствии
с критериями;
- эффективная отработка алгоритмов управления задачами.
- сбалансированное использование ресурсов.
- баланс между временем ответа и коэффициентом использования ресурсов.
Итак: диспетчер - это программа, которая выбирает задачи (процессы) из "очереди на выполнение", переводит их в активное состояние и передает их на обработку центральному процессору.
Задание
Разработать структуру функционирования диспетчера работ в вычислительной системе, заданной в разделе 1. Квант времени, выделяемый каждой работе, выбирается исходя из конкретной ситуации: число работ, параллельно занимающих процессор, интервалы времени с коэффициентом многозадачности дисциплины обслуживания.
Диспетчер использует метод разделения времени в сочетании с приоритетами. ДО - следующие:
- бесприоритетные ДО (БП) - смешанный алгоритм;
- приоритетные ДО (П) – относительный приоритет;
2.3. Выполнение работы
2.3.1. Диспетчер задач для бесприоритетной ДО – смешанный алгоритм.
Смешанный алгоритм обслуживания- это совмещение (RR+FB). На рисунке ниже представлена схема алгоритма обслуживания с учетом ДО (RR и FB)
Рис. Схема алгоритма обслуживания с учетом ДО (RR и FB)
Каждая заявка проходит в i-ой очереди несколько кругов и только потом переходит в очередь i+1.
Трассировка смешанного алгоритма.
№
|
Время
|
Квант
|
Событие
|
1
|
11-26
|
2.5
|
Задача 2 поступает со входа, выполняется, поступает во 2 очередь.
|
2
|
26-32
|
1.5
|
Задача 1 поступает со входа, выполняется, поступает в 2 очередь.
Задача 2 поступает со 2 очереди, выполняется, поступает в 3 очередь.
|
3
|
32-39
|
1.15
|
Задача 3 поступает со входа, выполняется, поступает во 2 очередь.
Задача 1 поступает со 2 очереди, выполняется, поступает в 3 очередь.
Задача 2 поступает с 3 очереди, выполняется, поступает в 3 очередь.
|
4
|
39-41
|
0.25
|
Задача 6 поступает со входа, выполняется, поступает во 2 очередь.
Задача 3 поступает со 2 очереди, выполняется, поступает в 3 очередь.
Задача 1 поступает с 3 очереди, выполняется, поступает в 3 очередь.
Задача 2 поступает с 3 очереди, выполняется, завершается.
|
5
|
41-46
|
0.85
|
Задача 6 поступает со 2 очереди, выполняется, поступает в 3 очередь.
Задача 3 поступает с 3 очереди, выполняется, поступает в 3 очередь.
Задача 1 поступает с 3 очереди, выполняется, завершается.
|
6
|
46-56
|
1.65
|
Задача 5 поступает со входа, выполняется, завершается.
Задача 6 поступает с 3 очереди, выполняется, поступает в 3 очередь.
Задача 3 поступает с 3 очереди, выполняется, поступает в 3 очередь.
|
7
|
56-66
|
1.65
|
Задача 4 поступает со входа, выполняется, поступает во 2 очередь.
Задача 6 поступает с 3 очереди, выполняется, поступает в 3 очередь.
Задача 3 поступает с 3 очереди, выполняется, поступает в 3 очередь.
|
8
|
66-89
|
2.85
|
Задача 7 поступает со входа, выполняется, поступает во 2 очередь.
Задача 4 поступает со 2 очереди, выполняется, поступает в 3 очередь.
Задача 6 поступает с 3 очереди, выполняется, завершается.
Задача 3 поступает с 3 очереди, выполняется, поступает в 3 очередь.
|
9
|
89-122
|
5.5
|
Задача 7 поступает со 2 очереди, выполняется, поступает в 3 очередь.
Задача 4 поступает с 3 очереди, выполняется, поступает в 3 очередь. Задача 3 поступает с 3 очереди, выполняется, завершается.
|
10
|
122-126
|
0.65
|
Задача 8 поступает со входа, выполняется, поступает во 2 очередь.
Задача 7 поступает с 3 очереди, выполняется, завершается.
Задача 4 поступает с 3 очереди, выполняется, завершается.
|
11
|
126-131
|
2.5
|
Задача 8 поступает со 2 очереди, выполняется, поступает в 3 очередь.
|
12
|
131-152
|
5.25
|
Задача 9 поступает со входа, выполняется, поступает во 2 очередь.
Задача 8 поступает с 3 очереди, выполняется, завершается.
|
13
|
152-161
|
4.5
|
Задача 9 поступает с 3 очереди, выполняется, завершается.
|
14
|
162-232
|
35
|
Задача 10 поступает со входа, выполняется, завершается.
|
Диаграмма смешанного алгоритма обслуживания представлена в приложении 3.
2.3.2. Приоритетная ДО – относительный приоритет
В соответствие с данной дисциплиной обслуживания, при поступлении более приоритетной задачи в вычислительную систему, прерывания не происходит, заявка выполняется до конца, а после включается более приоритетная. Если имеются несколько заявок с одинаковым приоритетом, то они помещаются в очередь по принципу FIFO и затем возвращаются из очереди.
Приоритет фиксированный. Схема обслуживания включает N уровней очередей (соответствующих N уровням приоритетов)
На рисунке ниже представлена схема алгоритма ДО (относительный приоритет) 
Трассировка относительного приоритета.
№
|
Время
|
Квант
|
Событие
|
1
|
11-15
|
4
|
Поступает задача 2.
|
2
|
15-24
|
9
|
Выполняется задача 2.
|
3
|
24-26
|
2
|
Выполняется задача 2.
|
4
|
26-32
|
3
|
Выполняется задача 2.
Поступает задача 1, ее приоритет меньше, задача 2 не прерывается.
|
5
|
32-39
|
2.35
|
Выполняются задачи 2, 1.
Поступает задача 3, ее приоритет больше, задача 2 не прерывается.
|
6
|
39-41
|
0.5
|
Поступает задача 6, ее приоритет больше, задача 2 не прерывается.
Выполняются задачи 2, 3, 1.
Завершается задача 2.
|
7
|
41-46
|
1.65
|
Выполняются задачи 3, 6, 1.
Завершается задача 1.
|
8
|
46-50
|
1.35
|
Поступает задача 5, ее приоритет меньше, задача 3 не прерывается.
Выполняются задачи 3, 6.
|
9
|
50-56
|
2
|
Выполняются задачи 3, 6, 5.
Завершается задача 5.
|
10
|
56-66
|
3.35
|
Поступает задача 4, ее приоритет меньше, задача 3 не прерывается. Выполняются задачи 3, 6.
|
11
|
66-89
|
5.75
|
Поступает задача 7, ее приоритет меньше, задача 3 не прерывается.
Выполняются задачи 3, 4, 6. Завершается задача 6.
|
12
|
89-122
|
11
|
Выполняются задачи 3, 4, 7. Завершается задача 3.
|
13
|
122-126
|
1.35
|
Поступает задача 8, ее приоритет меньше, задача 4 не прерывается.
Выполняются задачи 4, 7. Завершается задача 4 и 7.
|
14
|
126-131
|
5
|
Выполняется задача 8.
|
15
|
131-152
|
10.5
|
Поступает задача 9, ее приоритет такой же, задача 8 не прерывается.
Завершается задача 8.
|
16
|
152-161
|
9
|
Завершается задача 9.
|
17
|
162-182
|
20
|
Поступает задача 10.
|
18
|
182-202
|
20
|
Выполняется задача 10.
|
19
|
202-232
|
30
|
Завершается задача 10.
|
Диаграмма смешанного ДО – относительный приоритет представлена в приложении 4.
3. Заключение.
В результате проделанной работы были пополнены знания об общей организации ОС, её внутренней структуре, разновидностях, алгоритмах работы основных составляющих ОС.
Были построены временные диаграммы работы каждого, из указанных в задании алгоритмов. И проведено сравнение двух случаев по средневзвешенному времени обращения.
|
|
|
Скачать 217.5 Kb.