🗊Презентация Диспетчеризация и планирование потоков

Диспетчеризация и планирование потоков

Общий подход к обслуживанию потоков в муль­типрограммных операционных системах состоит в следующем. Время работы процессора делится на кванты (интервалы), которые выделяются потокам для работы. По истечении кванта времени исполнение потока прерывается и процессор назначается другому потоку. Распределением квантов времени между потоками занимается специальная программа, которая называется менеджер потоков. Общий подход к обслуживанию потоков в муль­типрограммных операционных системах состоит в следующем. Время работы процессора делится на кванты (интервалы), которые выделяются потокам для работы. По истечении кванта времени исполнение потока прерывается и процессор назначается другому потоку. Распределением квантов времени между потоками занимается специальная программа, которая называется менеджер потоков.

Когда менеджер потоков переключает процессор на исполнение другого потока, он должен выполнить следующие действия: Когда менеджер потоков переключает процессор на исполнение другого потока, он должен выполнить следующие действия: сохранить контекст прерываемого потока; восстановить контекст запускаемого потока на момент его прерывания; передать управление запускаемому потоку.

Сначала предположим, что все потоки имеют одинаковый приоритет. Тогда они выстраиваются в одну очередь на обслуживание к процессору. Процессор обслуживает потоки в порядке FIFO (first in — first out), т. е. первым пришел — первым вышел, и прерванные потоки становятся в конец очереди. Такая дисциплина обслуживания называется циклическим обслуживанием. Так как незавершившиеся потоки блокируются до следующего обслуживания, а не уходят не обслуженными, то циклическое обслуживание также называется FCFS (first come — first served), т. е. первым пришел — первым обслужен. Сначала предположим, что все потоки имеют одинаковый приоритет. Тогда они выстраиваются в одну очередь на обслуживание к процессору. Процессор обслуживает потоки в порядке FIFO (first in — first out), т. е. первым пришел — первым вышел, и прерванные потоки становятся в конец очереди. Такая дисциплина обслуживания называется циклическим обслуживанием. Так как незавершившиеся потоки блокируются до следующего обслуживания, а не уходят не обслуженными, то циклическое обслуживание также называется FCFS (first come — first served), т. е. первым пришел — первым обслужен.

Если потоки имеют разные приоритеты, то для управления ими используются более сложные дисциплины обслуживания с несколькими очередями. В этом случае каждая очередь включает потоки, которые имеют одинаковый приоритет. Если потоки имеют разные приоритеты, то для управления ими используются более сложные дисциплины обслуживания с несколькими очередями. В этом случае каждая очередь включает потоки, которые имеют одинаковый приоритет.

Алгоритмы управления потоками разрабатывают таким образом, чтобы оптимизировать следующие параметры системы: Алгоритмы управления потоками разрабатывают таким образом, чтобы оптимизировать следующие параметры системы: время загрузки микропроцессора работой должно быть максимальным; пропускная способность системы должна быть максимальной; время нахождения потока в системе должно быть минимальным; время ожидания потока в очереди должно быть минимальным; время реакции системы на обслуживание заявки должно быть минимальным.