الفرق بين جدولة وقائية وغير وقائية في أنظمة التشغيل الفرق بين

Anonim

جدولة المعالج (أو جدولة وحدة المعالجة المركزية ) تحدد العمليات التي تم تعيينها وإزالتها من وحدة المعالجة المركزية، استنادا إلى نماذج الجدولة مثل وقائية و يمكن أن تعمل الأنظمة القديمة في أوضاع قائمة بذاتها بسيطة ولكن مع الزيادة غالبا ما يشار إلى وحدات الجدولة على أنها

مهمة

وهي مهمة جدولة لتشغيل وإدارة هذه المهام كلما لزم الأمر؛ جدولة يختار المهمة المراد إزالتها وتعيينها إلى وحدة المعالجة المركزية للمعالجة، اتفاق إلى نموذج الجدولة المستخدمة.

كيف جدولة تعرف المهام التي هي الأولوية؟ جدولة يحتاج إلى تشغيل عملية اختيار عادلة وفعالة، مع الأخذ بعين الاعتبار المتغيرة، طلبات معالجة ديناميكية، والاستفادة القصوى من دورات وحدة المعالجة المركزية.

يمكن أن تكون المهام في حالتين أثناء المعالجة:

في

بو بوست

حيث تقوم وحدة المعالجة المركزية بتنفيذ العمليات الحسابية لمعالجة المهمة (تختلف فترة انفجار وحدة المعالجة المركزية من مهمة إلى مهمة، برنامج للبرامج).

  1. في الإدخال / الإخراج (I / O) انفجار في انتظار البيانات التي سيتم استلامها أو إرسالها من النظام.
  2. عندما تكون وحدة المعالجة المركزية خاملة، يقرأ المجدول قائمة انتظار جاهزة
، ويحدد المهمة التالية التي سيتم تشغيلها. ثم، هو

مرسل الذي يعطي التحكم مهمة مختارة من وحدة المعالجة المركزية، لذلك يجب أن تكون سريعة! أي وقت يستغرقه المرسل يعرف باسم اتهام الإرسال . هناك هياكل مختلفة ومعلمات مخصصة لتحديد طابور جاهز ، فضلا عن عدة طرق يمكن استخدامها لإدارة تعقيدات عملية الجدولة.

بشكل عام، حول تحسين وتعظيم الاستفادة من وحدة المعالجة المركزية، والإنتاجية، وما إلى ذلك جدولة لاتخاذ قرار خلال إحدى المراحل التالية: عندما تتغير المهمة من

تشغيل

إلى

  1. حالة الانتظار (على سبيل المثال، الانتظار أثناء طلب إدخال / إخراج). عندما تتغير المهمة من قيد التشغيل إلى
  2. جاهز (على سبيل المثال الرد على المقاطعة). عندما تتغير المهمة من في انتظار إلى
  3. جاهز (على سبيل المثال، اكتمال طلب إدخال / إخراج). عندما يكون المهمة يجب تحديد مهمة جديدة إذا تم تنفيذ المرحلة 1 أو 4 لضمان الاستخدام الكامل لوحدة المعالجة المركزية، وفي كل من المرحلتين 2 و 3، يمكن أن تستمر المهمة قيد التشغيل أو أن تكون واحدة جديدة المحدد.
  4. بعد فهم كيفية معالجة مهمة، دعونا ننظر في اثنين من نماذج الجدولة التي تتعامل مع المقاطعات وحدة المعالجة المركزية. كلاهما لهما ميزات مماثلة مع المهام وواجبات المهام وطوابير والأولويات (ثابتة أو ديناميكية):

جدولة غير وقائية

هو عندما يتم تشغيل مهمة حتى يتوقف (طوعا)، أو ينتهي. كان ويندوز ® جدولة غير وقائية حتى ويندوز 3. x، وبعد ذلك تحولت إلى وقائية من ويندوز 95.

جدولة وقائية

  • هو حيث يمكن تعليق مهمة قسرا من قبل مقاطعة وحدة المعالجة المركزية، على عكس غير وقائي حيث يتم تشغيل المهمة حتى يتم تحرير التحكم في وحدة المعالجة المركزية. جدولة غير وقائية
  • سيتم تشغيل المهام ضمن نظام غير وقائي حتى يكتمل. جدولة ثم يتحقق من جميع المهام الدول وجدول المهام التالية أعلى أولوية مع

جاهز

الدولة.

مع جدولة غير وقائية، مرة واحدة مهمة لديها مهمة إلى وحدة المعالجة المركزية، فإنه لا يمكن أن تؤخذ بعيدا، حتى لو المهام القصيرة يجب أن تنتظر لمهام أطول لإكمال. إدارة الجدولة عبر جميع المهام هي "عادلة" وأوقات الاستجابة يمكن التنبؤ بها كما المهام ذات الأولوية العالية لا يمكن عثرة الانتظار المهام أبعد من قائمة الانتظار. جدولة يضمن كل مهمة يحصل على 'حصة من وحدة المعالجة المركزية، وتجنب أي تأخير مع أي مهمة. قد لا يكون "مقدار الوقت" المخصص لوحدة المعالجة المركزية متساويا بالضرورة، لأنه يعتمد على المدة التي تستغرقها المهمة لإكمالها.

الجدولة الاستباقية

يسمح نموذج الجدولة هذا بقطع المهام - على النقيض من الجدولة غير الوقائية التي لها نهج "المتابعة إلى الاكتمال".

المقاطعات، التي يمكن أن تبدأ من المكالمات الخارجية، استدعاء جدولة لإيقاف مهمة تشغيل لإدارة مهمة أولوية أعلى أخرى - لذلك يمكن السيطرة على وحدة المعالجة المركزية.

المهمة ذات الأولوية القصوى في

جاهز

يتم تنفيذ الولاية، مما يسمح بالرد السريع للأحداث في الوقت الحقيقي.

بعض سلبيات مع جدولة وقائية تنطوي على زيادة النفقات العامة على الموارد عند استخدام المقاطعات والقضايا يمكن أن يحدث مع اثنين من المهام تبادل البيانات، كما يمكن انقطاع واحد أثناء تحديث هياكل البيانات المشتركة، ويمكن أن تؤثر سلبا على سلامة البيانات. من ناحية أخرى، فمن العملي أن تكون قادرة على إيقاف مهمة لإدارة واحدة أخرى يمكن أن تكون حاسمة. في ملخص

يمكن تعريف العديد من الفروق والاعتمادية في سياسات مختلفة، مثل استخدام

"سياسة روبن روبن [i]"

حيث يتم تشغيل كل مهمة (ذات أولوية متساوية) مرة واحدة، ثم وضعت في نهاية قائمة الانتظار، للدورة القادمة.

سياسات أخرى تتضمن أولا أولا أولا ،

أقصر وظيفة أولا ، أقصر وظيفة-التالي ، أقصر وقت متبقي وما إلى ذلك يمكن أن يوفر تحليل البيانات التاريخية معلومات عن الجوانب، مثل معدل وصول المهام الجديدة، ووحدة المعالجة المركزية و I / O رشقات نارية إلخ، لذلك يمكن أن توزع الاحتمالات حساب خصائص أوقات الانتظار للمهام، وبالتالي تسليح المسؤولين مع البيانات ذات الصلة لتحديد نماذج الجدولة.