Экзаменационный билет № 5




Операционная система, как диспетчер ресурсов.

ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА КАК ДИСПЕТЧЕР РЕСУРСОВ.

Компьютер представляет собой набор ресурсов, поддерживающих выполнение задач, накопление, хранение, перемещение и обработки данных, также контролирует работу этих и других функций. Именно операционная система управляет ресурсами компьютера и контролирует его основные функции. Однако это управление имеет следующие особенности:

1) функции операционной системе работают так же, как и всё остальное программное обеспечение, т.е. они реализуются в виде отдельных программ или набора программ, исполняющихся процессов;

2) операционная система должна передавать управление другими процессами и ожидать, когда процессор снова позволит ей выполнить свои обязанности.

Операционная система — это, по сущности, набор компьютерных программ, как и любая другая программа, она отдаёт процессору команды. Ключевым отличием является назначение этой программы.

Операционная система //способна//: как использовать другие системные ресурсы, и как распределять время при использовании других программ, но для этого процессор должен приостановить работу с ней и перейти к выполнению других программ.

Таким образом, операционная система уступает управление процессору, чтобы он смог выполнить некоторую полезную работу, а затем возобновляет контроль ровно на столько, чтобы подготовить процессор к следующей части работы.

Часть операционной системы находится в оперативной памяти (основная, базовая). В эту часть входят ядро (Kernel), содержащее основную часть наиболее часто используемых функций, там же находятся и некоторые другие компоненты операционной системы, использующиеся в данный момент времени.

Остальная часть содержит другие программы и данные пользователя. Размещение этих данных в оперативной памяти управляется совместно операционной системой и аппаратной частью процессора, предназначенной для управления памятью. Операционная система принимает решение, когда исполняющая программа может испортить нужные ей устройства ввода/вывода и управляет доступом к файлам.

Процессор также является ресурсом, которому операционная система должна определить, сколько времени он должен уделить исполнению той или иной пользовательской программы. Многопроцессорные системы: решение должно быть принято по каждому процессу.

Алгоритмы основанные на приоритете. Процесс с абсолютными приоритетами.

Приоритетное планир-ие(ПП). При ПП кажд. проц-су присваив-ся очередное численное знач-ие – приоритет, в соответсвии с кот.ему выделяется ЦП. Проц-с с одинак. приоритетами планир-ся в порядке FCFS. Для кажд. SJF в кач-ве приоритета выступает оценка продолжит-ти след.времени непрывногоиспольз-ияпроц-са. Чем меньше значение этой оценки, тем выше приоритет проц-са. Принципы назнач-ия приоритета м. опираться как на внутренние критерии выч. сист. так и на внешние. Внутр. использ-т разл. колич-ые и качеств-ыехар-кипроц-са для вычисл-ия его приоритета. Это могут быть, н-р, требования к размеру памяти, число открытых файлов и др. Внеш. критерии исходят из таких параметров, как важность процесса для достижения к-л. целей, стоимость оплаченного проц-го времени и др.. Планир-ие с использ-ем приоритета м.б. вытесн-им и невытесн-им. При вытесн-ем планир-иипроц-с с более выс приоритетом, появившийся в очереди готовых проц-ов, вытесняет исполняющ-сяпроц-с с более низким приоритетом. В случае невытесн-гопланир-ия он просто став-ся в начало очереди гот.проц-ов. Если приоритеты проц-ов с теч-емвр. не измен-ся, они наз-сястатич-ми. Механизмы статич. приоритетности легко реализ-ть. Более гибкимявл-сядинамич-иеприортетыпроц-ов, изменяющ-ие свои знач-ия по ходу исполн-ияпроц-са. Начальныезнач-иядинамич. приоритета действуют в течении кор. времени, после чего ему назнач-ся новое более подходящее знач-ие. Примеры алг-ов с динамич. приоритетами явл-сяалг-мы SJF и алг-м гарантир-гопланир-ия. Схемы с динамич. приоритетностью гораздо сложнее в реализации и связывает с большими издержками по сравнению со статич. схемами. Однако их использ-ие предполагает, что эти издержки оправдыв-ся улучшением работы сист. При ненадлежащем выборе механизма назначения и изм-ия приоритетов низкоприоритетные проц-сы м. не запускаться неопределённо долгое временя. Решение этой проблемы м.б. достигнуто с помощью увелич-ия со временем приоритета проц-са., находящ-ся в сост. «готовность». Изначально проц-ам присваивается проритеты от 128 до 255. Кажд. раз по истечении определ-го промежутка времени знач-ие приоритетов готовых проц-овуменьш-ся на единицу. Проц-су, побывавшему в сост. «исполн-ие», присваивается первонач-оезнач-ие приоритета. Даже такая грубая схема гарантирует, что любому проц-су в разумные сроки буде предоставлено право на исполн-ие.

 

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-08-20 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: