Sistema operativo - 5 Horario

1 Antecedentes

Cuando se activa, lo que los principios relacionados con la planificación de la CPU cambie

a realizar al programar el estado de conversión, en particular en relación con el modo de funcionamiento, tales como el modo de funcionamiento -> estado de bloqueo y similares.

No preferente: Después de iniciar el proceso no puede ser molestado para asegurar que la eficiencia no es alta
preventiva: política de planificación común (para que el modo de usuario de proceso). Si el kernel puede aprovechar? Cuando un proceso usuario ejecuta una llamada al sistema, el kernel no conducirá este proceso en un estado de espera, o correr, o iniciar el proceso de devolver esta llamada al sistema, que la prevención del núcleo no se produce
ahora, algunos sistemas que puede hacer kernel de preferencia

2 principio de la programación

2.1 política de programación

2.2 Ejecución del Programa Modelo

Para un proceso, a veces la CPU ocupado, a veces funciona en marcha lenta hacia abajo (tal como una operación de E / S), esperamos que cuando la CPU está inactivo abajo, utilizando la CPU a otros procesos, con el fin de hacer pleno uso de la CPU

2.3 Comparación de algoritmos de planificación directrices

Evaluación algoritmo de planificación:

el uso de la CPU: cuanto más alto, mejor es la eficiencia del sistema de
rendimiento: cuanto mayor sea la eficiencia, mejor será el proceso de
tiempo de respuesta: se inicia un proceso para completar el proceso, es decir, el tiempo de espera + tiempo de servicio de
tiempo de espera: en un estado listo la cantidad de tiempo antes de que el otro proceso a la CPU ejecuta el modo de funcionamiento
tiempo de respuesta: cuestión periférica una petición que el proceso se ha completado el proceso, y cuanto antes mejor tiempo de respuesta

2,4 vs rendimiento retardo

Baja latencia: rápido tiempo de respuesta
de alto ancho de banda: alto rendimiento
se puede considerar que se refleje de forma rápida

2.5 objetivos de equidad

Por encima del índice, y los peces no pueden tener ambos


esperan que os puede conseguir un proceso justo por algoritmos de planificación para cada servicio de la CPU, que consiguen el tiempo de CPU es generalmente justo, a la espera de tiempo de ejecución es también, en general justo

3 algoritmo de planificación

Introducción aproximadamente tres tipos:

1. Los algoritmos básicos de planificación en el sistema operativo habitual
2. algoritmo especial de programación embebido en tiempo real
3. Multicore (CPU) algoritmo de planificación
   

3.1 En primer llegado, primer servido (FCFS)

Ventajas: sencilla (primero en llegar primero en la lista, entonces el final de la lista)
inconvenientes: el tiempo medio de espera y el tiempo de respuesta será relativamente largo, sujetos a la hora de ejecución del proceso precedente, de preferencia no se considera, el tiempo de respuesta se ve afectado

3,2 prioridad del proceso corto (SPN / SRT)

Cuando la llegada de un proceso aún más corto que el proceso que se ejecuta, hay dos estrategias:

1. el modo no preferente: Tanto si se continúa en la nueva cola de listos
2. Preferente (la SRT): el proceso se está ejecutando actualmente el tiempo restante de la rebanada: 8 a intervalos de tiempo: 5, se pone en un estado listo funcionamiento, la nueva ejecución

Beneficios: El tiempo medio de espera es menor

desventajas:

1. tarea prioritaria resumen, no pasará mucho hambre, la falta de aplicación de la largo plazo, no satisface el principio de equidad
2. No sé el tiempo de ejecución del algoritmo es difícil de lograr
   
   
   , ya que no sabe el tiempo de ejecución, el proceso de estimación, que se estima de acuerdo con el historial de ejecución
   t _{el n-} : ¿Cuánto tiempo de ejecución del período contable actual
   tao _{del n-} : estimaciones basadas en la anterior tiempo de ejecución del caso
   

3.3 la proporción más alta respuesta de prioridad (HRRN)

R, el más largo es el tiempo de espera, programación de prioridad
no se considera para aprovechar
aún no se conoce el tiempo de ejecución del proceso
tiene en cuenta el tiempo de espera

3,4 Round Robin (Round Robin)

Cada proceso a su vez utiliza la CPU

se supone que cada proceso se le asigna segmento de tiempo 20, cuando se ejecuta P1, P1 necesita 53 veces, 20 veces y que puede realizar, P2 sólo el 8 se puede ejecutar, después de ejecutarse P3

1. Necesitamos más tiempo de cambio de contexto, para que haya tiempo para realizar cada proceso puede tener
2. rebanada de tiempo establecido (el quantum de tiempo): La conmutación demasiado frecuente será demasiado grande degradación demasiado pequeño, del orden de llegada
   (de pantalla instantánea Gong claro)
   
   la imparcialidad del RR de orden de llegada el inferior
   eficiencia depende en quién debería ser de orden de llegada, si es el primero en ser largo, es ineficiente

Durante cola de 3,5-nivel de realimentación (MLFQ) (ajuste dinámico)

La cola de listos se divide en un número de diferentes colas, colas de diferente toman diferentes algoritmos de planificación. Por ejemplo, las colas más avanzada tomar una prioridad del proceso de síntesis, una cola más baja para tomar orden de llegada, teniendo en cuenta las características del proceso de

adición de un proceso que comienza con el proceso interactivo (I / O intensiva), una prioridad más alta, no habrá tiempo para esperar, mayor será el tiempo de espera , observando que cuanto mayor sea la prioridad. Después de la interacción hecho, iniciar una gran cantidad de computación, tiempo de CPU puede ser más largo (CPU), con un intervalo de tiempo muy pronto, una vez que un segmento de tiempo se agota, lo bajaron a la siguiente prioridad, intervalo de tiempo cuanto más, más baja será la prioridad.
Las necesidades del proceso de interactuar colocan en una prioridad más alta, por lo que una vez que conseguir lo que necesita, será capaz de responder inmediatamente ejecutivos.

3.6 de reparto justo (Fair-cuota de programación)

Enfatizar justo
para los servidores (computación científica), más de varios usuarios comparten un ordenador, algunos usuarios tienen proceso más abierto, algunos menos abierta para lograr una distribución justa a nivel de usuario, llamada justo a la CPU
última Linux esto ha tenido el algoritmo

3.7 Evaluación del algoritmo

modelo matemático, tales como el establecimiento de una cola para construir un simulador para analizar cómo el algoritmo
es más deseable para funcionar en un sistema real, con el fin de ver un impacto real, después de todos los algoritmos de programación y el hardware también tiene una relación

4 programación en tiempo real

Sistemas 4.1 Tiempo Real

• Utilizado en el control industrial, tales como trenes, máquinas herramientas, fábricas embebidos necesitan asegurarse de que ciertas tareas se han completado dentro del tiempo estipulado
• Características sistemas de tiempo real: certeza y previsibilidad
• Dividido en:
  • sistemas en tiempo real fuertes: la necesidad de ser completado dentro de las tareas de tiempo crítico garantizados que deben ser completados (si las tareas importantes no completas a tiempo puede tener consecuencias desastrosas, no de inmediato dejar de lado el agua de la presa tendrá graves consecuencias)
  • sistemas en tiempo real blandos: los requisitos del proceso importante con alta prioridad, en la medida de lo posible completa, no esencial (en el video, 60 fotogramas por segundo, no tendrá consecuencias muy graves)

Medir un proceso se puede completar una demanda considerable, algunos de los términos utilizados para describirlo:

liberada Tiempo: dejar que el proceso en el tiempo de preparación
plazo relativa: tiempo relativo, cada período de tiempo para completar una tarea específica
Tiempo de ejecución: el tiempo de ejecución de
fecha límite absoluto : plazo final, al final del período de aplicación de tiempo no puede exceder esta

figura,

• Período p = 5,
• tiempo de ejecución azul no puede exceder p

4.2 planificabilidad

programación de prioridad estática: Antes de poner la prioridad de ejecución de tareas identificadas, de acuerdo con la tarea de selección de prioridad, dentro del tiempo especificado para realizar completa
programación de prioridad dinámica: Con la ejecución de la tarea, el ciclo va a cambiar en diferentes momentos su prioridad será diferente

4.3 Tasa monótona (RM)

Antes de comenzar a priorizar, más corto es el período de aplicación de mayor prioridad

4.4 Plazo de prioridad más antigua (FED)

programación 5 Multi-procesador (multi-CPU)

OS deben ser considerados:

• El proceso de la CPU
• Cada balanceo de carga de trabajo de la CPU

6 inversión de prioridades

Prioridad: Tl> T2> T3
T3 se realiza en primer lugar, cuando se realiza el acceso al recurso compartido t2, t3, cuando, T1 al inicio de la ejecución Tl a t4, T1 tiene acceso a los recursos compartidos, pero el recurso compartido es T3 ocupada y no se libera, a su vez, a la aplicación T3, T5 cuando, T2 para iniciar la ejecución T2, T6 en cuando, proceda T3, esta vez, Tl ejecución consistente no se completa

solución:

1. la herencia de prioridad: cuando T1 tiene acceso a los recursos compartidos, la prioridad mencionado T3 y T1, donde esto, de nuevo T2, no se realiza T2

La prioridad de qué recursos necesitan estadísticas de procesos, estos recursos se les da prioridad, por lo que la prioridad es igual al proceso de alta llama el recurso: techo 2. prioridad