Управление задачами и памятью в операционных системах

Оперативная память – это важнейший ресурс любой вычислительной системы,

поскольку без нее, как и без центрального процессора, невозможно выполнение ни одной

программы. Память является разделяемым ресурсом. Способы разделения памяти и

времени центрального процессора сильно влияют на скорость выполнения отдельных

вычислений и на общую эффективность вычислительной системы.

ОС выполняет следующие основные функции, связанные с управлением задачами:

- создание и удаление задач;

- планирование процессов и диспетчеризация задач;

- синхронизация задач, обеспечение их средствами коммуникации.

Система управления задачами обеспечивает похождение их через компьютер. В

зависимости от состояния процесса ему должен быть предоставлен тот или иной ресурс.

Создание и удаление задач производится по соответствующим запросам от

пользователей или самих задач.

Основным подходом к организации того или иного метода управления процессами

является организация очередей процессов и ресурсов.

На распределение ресурсов влияют конкретные потребности тех задач, которые

должны выполняться параллельно.

Задачи динамического планирования, т.е. наиболее эффективного распределения

ресурсов, возникающие практически при каждом событии, называются

диспетчеризацией. Планирование осуществляется реже, чем задача текущего

распределения ресурсов между уже выполняющимися процессами и потоками. Различие

между долгосрочным и краткосрочным планированием заключается в частоте запуска.

Долгосрочный планировщик решает, какой из процессов, находящихся во входной

очереди, должен быть переведен в очередь готовых к выполнению процессов в случае

освобождения ресурсов памяти. В очереди готовых к выполнению процессов должны

находиться в равной пропорции процессы, ориентированные на ввод/вывод, и процессы,

ориентированные на работу центрального процессора.

Краткосрочный планировщик решает, какая из задач, находящихся в очереди

готовых к выполнению, должна быть передана на выполнение. В большинстве

современных ОС долгосрочный планировщик отсутствует.

Планирование и диспетчеризация процессов и задач

Стратегия планирования

Стратегия планирования (краткосрочное планирование, диспетчеризация)

определяет, какие процессы планируются на выполнение для того, чтобы достигнуть

поставленной цели. Стратегий планирования много, но основные из них следующие:

- по возможности заканчивать вычисления в том же порядке, в котором он были

начаты;

- отдавать предпочтение более коротким задачам;

- предоставлять всем пользователям одинаковые услуги, в том числе и

одинаковое время ожидания.

Стратегия планирования связана с понятием процесс, а не задача, так как процесс

может состоять из нескольких задач (потоков).