Уровни планирования процессора делятся на три типа: планирование высокого уровня, планирование промежуточного уровня и планирование низкого уровня.
Расширенное планирование также называется долгосрочным планированием или планированием заданий, а его объектом планирования являются задания. Этого расписания может не быть.
Промежуточное планирование также называется планированием памяти. Целью введения промежуточного планирования является улучшение использования памяти и пропускной способности системы. Это расписание может быть недоступно.
Планирование низкого уровня также называется планированием процессов и коротким планированием процессов, а его объектом планирования является процесс. Этот график обязательно будет.
Общие цели алгоритмов планирования процессора:
1. Улучшение использования ресурсов
2. Обеспечьте справедливость, чтобы каждый процесс получал разумное время процессора и чтобы не происходило зависания процесса.
3. Постарайтесь добиться максимально сбалансированного использования системных ресурсов.
4. Обеспечение соблюдения политики
Существует несколько различных систем с разными целями:
Цели системы пакетной обработки: 1. Короткое среднее время обработки 2. Высокая пропускная способность системы 3. Высокая загрузка процессора
Цели системы разделения времени: 1. Быстрое время отклика 2. Баланс
Цели систем реального времени: 1. Гарантия сроков 2. Предсказуемость
Четыре алгоритма планирования процессов:
1. «Первым пришел — первым обслужен» (FCFS)
Этот алгоритм легко понять: он планирует процессы непосредственно в том порядке, в котором они приходят, и первым назначается процесс, который идет первым.
Пример:
| номер задания | время начала | часы работы | Время начала | Полное время | Время оборота | Срок выполнения прав | время ожидания |
| 1 | 8 | 2 | 8 | 10 | 2 | 1 | 0 |
| 2 | 8 | 1 | 10 | 11 | 3 | 3 | 2 |
| 3 | 8,5 | 0,1 | 11 | 11.1 | 2.6 | 26 | 2,5 |
| 4 | 9 | 0,5 | 11.1 | 11,6 | 2.6 | 5.2 | 2.1 |
2. Сначала короткие работы (SJF)
Приоритет короткого задания означает, что короткие процессы выполняются первыми. Чем короче процесс, тем выше приоритет.
Недостатки: Необходимо прогнозировать время выполнения процесса, что очень невыгодно при длительных работах и может привести к голоданию. Не учитывается срочность процесса и срочный процесс не может быть обработан вовремя. Взаимодействие человека с компьютером невозможно. быть реализовано.
Пример:
| номер задания | время начала | часы работы | Время начала | Полное время | Время оборота | Срок выполнения прав | время ожидания |
| 1 | 8 | 2 | 9,6 | 11,6 | 3.6 | 1,8 | 1,6 |
| 2 | 8 | 1 | 8 | 9 | 1 | 1 | 0 |
| 3 | 8,5 | 0,1 | 9 | 9.1 | 0,6 | 6 | 0,5 |
| 4 | 9 | 0,5 | 9.1 | 9,6 | 0,6 | 1.2 | 0,1 |
3. Приоритет высокого коэффициента отклика (HRRN)
В системе пакетной обработки алгоритм в порядке очереди учитывает время ожидания процесса без учета времени выполнения, тогда как приоритет короткого задания учитывает только время выполнения процесса без учета времени ожидания процесса. Приоритетом высокого коэффициента отклика является рассмотрение обоих. Что такое высокий коэффициент отклика: коэффициент отклика = время обработки/время работы = (время ожидания + время работы)/время работы = 1 + время ожидания/время работы.По мере увеличения времени ожидания коэффициент ответа будет увеличиваться, поэтому он может Проблема голодания решена, и чем короче время выполнения, тем выше коэффициент отклика, поэтому короткие задания также имеют приоритет.
Пример:
| номер задания | время начала | часы работы | Время начала | Полное время | Время оборота | Срок выполнения прав | время ожидания |
| 1 | 8 | 2 | 9.1 | 11.1 | 3.1 | 1,55 | 1.1 |
| 2 | 8 | 1 | 8 | 9 | 1 | 1 | 0 |
| 3 | 8,5 | 0,1 | 9 | 9.1 | 0,6 | 6 | 0,5 |
| 4 | 9 | 0,5 | 11.1 | 11,6 | 2.6 | 5.2 | 2.1 |
4. Минимальное оставшееся время (SRTN)
Самое короткое оставшееся время — это упреждающий алгоритм, и процесс может быть прерван на полпути. Всякий раз, когда процесс присоединяется к очереди готовности и изменяется, его необходимо запланировать. Если оставшееся время вновь прибывшего процесса короче, чем оставшееся время текущего процесса, он будет вытеснен.
Пример:
| номер задания | время начала | часы работы | Время начала | Полное время | Время оборота | Срок выполнения прав | время ожидания |
| 1 | 8 | 2 | 9,6 | 11,6 | 3.6 | 1,8 | 1,6 |
| 2 | 8 | 1 | 8，8,6 | 9.1 | 1.1 | 1.1 | 0 |
| 3 | 8,5 | 0,1 | 8,5 | 8,6 | 0,1 | 1 | 0 |
| 4 | 9 | 0,5 | 9.1 | 9,6 | 0,6 | 1.2 | 0,1 |
Мы видим, что оставшееся время задания № 2 в момент 8,5 равно 0,5, а оставшееся время задания № 3 равно 0,1, поэтому задание № 3 сначала вытесняется, а затем выполняются оставшиеся 0,5 с момента 8,6.