System operacyjny ma wiele zadań ustawionych w kolejce co minutę. Rzeczywiście jest przeznaczony do łączenia wszystkich programów i wykonywania w ramach oferty zadań. Planowanie procesów jest ważnym zadaniem systemu operacyjnego. System operacyjny Przetwarza różne zadania w różnych stanach; gotowy, uruchomiony i czekający.
Ważnym powodem planowania procesów jest to, że system operacyjny może przydzielić określone przedziały czasowe procesora dla każdego procesu. Głównym zadaniem planowania procesów jest utrzymywanie procesora w ciągłej bezproblemowej pracy, aby zapewnić minimalny czas oczekiwania dla wszystkich programów.
Istnieją trzy stany procesów: Uruchomiony, Oczekujący i Gotowy. Planowanie procesów ma różne kolejki dla różnych stanów. Wszystkie zadania o podobnych stanach kierowane są do tej samej kolejki. Jeśli którykolwiek ze stanów zadania zostanie zmieniony, zostanie przeniesiony do odpowiedniej kolejki.
Do planowania procesów dostępne są trzy kategorie kolejek. Są to kolejka zadań, kolejka gotowości i kolejka urządzeń. Procesy systemu są przechowywane w kolejce zadań. Gotowa kolejka ustawia wszystkie zadania, które czekają na wykonanie, podczas gdy kolejka urządzeń zajmuje się urządzeniami peryferyjnymi i wewnętrznymi urządzeniami systemowymi.
Harmonogram krótkoterminowy a długoterminowy
Różnica między harmonogramem krótkoterminowym a harmonogramem długoterminowym polega na sposobie wykonywania zadania. Harmonogram krótkoterminowy ułatwia wybór procesu z kolejki gotowości i przydziela go procesorowi w celu wykonania, natomiast harmonogram długoterminowy pomaga wybrać proces z puli zadań i alokować go w kolejce gotowości.
Dwa typy to harmonogramy pracujące w tandemie w celu ułatwienia planowania procesów. Krótkoterminowe i długoterminowe harmonogramy to oprogramowanie systemowe, które efektywnie obsługuje planowanie procesów.
Tabela porównawcza między harmonogramem krótkoterminowym i długoterminowym (w formie tabelarycznej)
| Parametr porównania | Harmonogram krótkoterminowy | Harmonogram długoterminowy |
|---|---|---|
| Zadanie | Wybiera proces z kolejki Ready, aby wysłać go do procesora. | Proces wybierany z puli zadań przekazuje go do kolejki gotowości. |
| Częstotliwość | Częstotliwość planowania krótkoterminowego jest większa. | Harmonogram długoterminowy nie jest tak częsty jak harmonogram krótkoterminowy w planowaniu procesu. |
| Kontrola wieloprogramowania | Harmonogram krótkoterminowy ma mniejszą kontrolę nad wieloprogramowaniem. | Harmonogram długoterminowy ma kontrolę nad wieloprogramowaniem. |
| System podziału czasu | Harmonogram krótkoterminowy ma swoją minimalną obecność w systemie z podziałem czasu. | Harmonogram długoterminowy nie jest dostępny w systemie z podziałem czasu. |
| Nazwa alternatywna | Jest inaczej nazywany jako harmonogram procesora. | Jest inaczej nazywany Harmonogramem Zadań. |
Co to jest harmonogram krótkoterminowy?
Harmonogram krótkoterminowy to oprogramowanie systemowe, które wybiera procesy z gotowej kolejki i wysyła je do Procesora w celu wykonania. Harmonogram krótkoterminowy jest inaczej nazywany harmonogramem procesora.
W systemie z podziałem czasu krótkoterminowy planista jest obecny w minimalnym stopniu. Wykonanie harmonogramu krótkoterminowego zdarza się często, a także częściej niż harmonogramu długoterminowego.
Stopień multiprogramowania jest również ograniczony i ma nad nim mniejszą kontrolę. Harmonogram krótkoterminowy wykorzystuje algorytm, który decyduje, który proces ma zostać zaplanowany do wykonania.
Wykonanie procesów zajmuje kilka milisekund i jest to jeden z powodów, dla których jest on częstszy niż harmonogram długoterminowy. Algorytm, który decyduje o wyborze procesów, ma pierwszorzędne znaczenie, ponieważ decyduje, który z nich przejść dalej.
Z gotowej kolejki należy wybrać proces z długim czasem oczekiwania. Oznacza to, że po wybraniu procesu wszystkie inne procesy będą czekać na swoją kolej.
Jeśli planista krótkoterminowy popełni błąd przy wyborze procesu, który ma długi czas rozerwania, pojawi się błąd, który nazywa się głodem.
Głód jest błędem krótkoterminowego planisty, który bierze na siebie prawidłowy proces. Można to zaobserwować w opóźnieniu w otwieraniu pliku, opóźnieniu w otwieraniu żądanego programu.
Co to jest harmonogram długoterminowy?
Planista długoterminowy to oprogramowanie systemowe, które wybiera proces z puli zadań i umieszcza go w kolejce gotowej do dalszego przetwarzania przez planistę krótkoterminowego. Istnieje wiele przypadków, w których wiele programów jest przesyłanych do wykonania i wiele razy natychmiastowe wykonanie wszystkich zadań nie jest możliwe.
Te zadania są przechowywane w puli zwanej pulą zadań. Zadania czekają na swoją kolej, podczas gdy planista długoterminowy wybiera proces z długim czasem oczekiwania i wysyła go do gotowej kolejki do wykonania.
Harmonogram długoterminowy jest inaczej nazywany harmonogramem zadań. Częstotliwość procesu harmonogramu długoterminowego jest mniejsza w porównaniu z harmonogramem krótkoterminowym.
W przeciwieństwie do harmonogramu krótkoterminowego, harmonogram długoterminowy zarządza wieloma programami w wszechstronny sposób. To ten, który rozdziela programy zgodnie z osią czasu i podaje go do gotowej kolejki.
Planista długoterminowy ma większą odpowiedzialność za wybór procesów, które utrzymują w ryzach zadania wejścia/wyjścia i zadania związane z procesorem. Zapewnia to również optymalną przepustowość systemu i odpowiednią funkcjonalność.
Należy rozumieć, że głównym zadaniem długoterminowego planisty jest dostarczenie mieszanych zadań do gotowej kolejki. Jest to dalej wybierane przez planistę krótkoterminowego do jego wykonania.
Główne różnice między harmonogramem krótkoterminowym a długoterminowym
- ten główna różnica między harmonogramem krótkoterminowym a harmonogramem długoterminowym to znaczy, że planista krótkoterminowy wybiera procesy z kolejki gotowości jeden po drugim i przekazuje je do procesora w celu dalszego wykonania, podczas gdy planista długoterminowy wybiera procesy z pamięci masowej zadań zwanej pulą zadań i wysyła je do kolejki gotowości.
- Harmonogram krótkoterminowy częściej wybiera procesy z gotowej kolejki niż harmonogram długoterminowy z puli zadań.
- Harmonogram krótkoterminowy ma mniejszą kontrolę nad wieloprogramowaniem, podczas gdy harmonogram długoterminowy kontroluje stopień wieloprogramowania.
- Harmonogram krótkoterminowy jest minimalnie obecny w systemie z podziałem czasu, podczas gdy harmonogram długoterminowy nie jest obecny w systemie z podziałem czasu.
- Harmonogram krótkoterminowy przydziela zadanie do procesora dla jego procesu, więc jest również nazywany harmonogramem procesora, podczas gdy harmonogram długoterminowy przydziela zadanie do gotowej kolejki do dalszych działań przez harmonogram krótkoterminowy, nazywa się to zadaniem planista.
Wniosek
Planowanie procesów ma ważny cel, jakim jest zrównoważenie odpowiedzi i wykorzystania. Powinno to zmaksymalizować liczbę użytkowników, oferując minimalny czas oczekiwania na przetworzenie programów. Planowanie odbywa się w tandemie i nie może zabraknąć go na osi czasu.
Funkcjonalność długoterminowego i krótkoterminowego harmonogramu ma kluczowe znaczenie dla bezproblemowego działania systemu. Jeśli wystąpi błąd w wykonaniu, można łatwo zidentyfikować, czy zawiódł harmonogram krótkoterminowy, czy też harmonogram długoterminowy. Przez większość czasu system może być powolny, oferując różne polecenia do przetworzenia przez procesor.
Należy jednak zauważyć, że aby dotrzeć do procesora, musi on przejść przez proces wyboru harmonogramu krótkoterminowego i długoterminowego.
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/5532867/
- https://arxiv.org/abs/1111.5348
