سیستم های عامل Operating Systems
اسلاید 1: به نام خدا سيستم هاي عامل Operating Systems اسلايد 5 جوانمرد Email: javanmard.ehsan@gmail.com Website: www.ejavanmard.blogfa.com1
اسلاید 2: زمانبنديهدف از زمان بندی:چگونگي تخصیص پردازه‌ها به پردازنده در طول زمان است.بطوري كه اهداف سيستم عامل( از جمله زمان پاسخ، توان عملياتي و كارايي پردازنده ) براورده شود.2
اسلاید 3: انواع زمانبنديزمانبندی بلند مدت: تصمیم‌گیری در مورد افزودن پردازه به مجموعه پردازه‌ها برای اجرا.زمانبندی کوتاه مدت: تصميم‌گيري درمورد اينكه كدام پردازه برای اجرا فرستاده شود.زمانبندی میان مدت: تصمیم‌گیری در مورد افزودن پردازه به مجموعه پردازه هايي كه در حافظه اصلي قرار دارند.3زمانبند بلند مدتزمانبند كوتاه مدتزمانبند ميان مدت
اسلاید 4: معیارهای زمانبندیمعيارهاي كاربرگرا:مربوط به رفتار سيستم از ديدگاه يك كاربر است.مانند:زمان پاسخ (Response Time): زمان سپري شده بين ورود يك كار و خاتمه آنمعيارهاي سيستم گرا:هدف آن استفاده كارآمد و اثربخش از پردازنده است. مانند:توان عملياتي (Throughput): تعداد پردازه كامل شده در واحد زمانانصاف: بايد با پردازه ها يكسان برخورد كرد و هيچ پردازه اي نبايد گرسنگي بكشد.اعمال اولويت ها: پردازه هاي با اولويت بالاتر را مقدم بدارد.4
اسلاید 5: پياده سازي اولويت بندياز چند صف به ترتيب اولويت نزولي استفاده ميكنيم.مشكل: ممكن است پردازه هايي كه اولويتشان كمتر است گرسنه بمانند.5
اسلاید 6: سیاست های زمانبندیتابع انتخاب: پردازه بعدی را از میان پردازه‌های آماده اجرا انتخاب می کند.سه کمیت زیر مهم است:w= زمان صرف شده براي انتظارe= زمان سپری شده برای اجرا تا به حالs= کل زمان مورد نیاز پردازه، كه شامل e نیز هست.6
اسلاید 7: سیاست های زمانبندیسياست بدون قبضه كردن (Nonpreemptive): پردازه تا زمان خاتمه يافتن به كار خود ادامه دهد.سياست با قبضه كردن (Preemptive): سيستم عامل ممكن است پردازه در حال اجرا را متوقف كرده و آن را به حالت آماده ببرد.7
اسلاید 8: سیاست های زمانبندی1- خدمت به ترتيب ورود 2- نوبت گردشي 3- كوتاهترين پردازه 4- كوتاهترين زمان باقيمانده5- بالاترين نسبت پاسخ6- زمانبندي بازخورد8
اسلاید 9: سیاست های زمانبندی 1- خدمت به ترتيب ورود (FCFS: First Come First Served)ساده ترين الگوريتم.به آن، خروج به ترتيب ورود (FIFO) هم ميگويند.پس از خاتمه هر پردازه، پردازه اي كه بيش از همه در صف آماده بوده است براي اجرا انتخاب ميشود.9
اسلاید 10: سیاست های زمانبندی 1- خدمت به ترتيب ورود (FCFS: First Come First Served)10زمان خدمتزمان ورودپردازه30A62B44C56D28E
اسلاید 11: سیاست های زمانبندی 1- خدمت به ترتيب ورود (FCFS: First Come First Served)تابع انتخاب : max[w] حالت تصمیم گیری : بدون قبضهزمان پاسخ : می تواند زیاد باشدتاثیر بر روی پردازه ها: به پردازه هاي کوتاه صدمه می زندگرسنگی : خیر11
اسلاید 12: سیاست های زمانبندی 2- نوبت گردشي (RR: Round Robin)یک وقفه ساعت در فواصل زمانی دوره ای تولید می گردد و كار فعلي قبضه ميشود.با اتمام وقت، پردازه در حال اجراي كنوني در صف آماده قرار ميگيرد و كار آماده بعدي بر اساس FCFC انتخاب ميشود.به هر پردازه به ميزان يك برهه زماني (Time Slice) زمان داده ميشود.12
اسلاید 13: سیاست های زمانبندی 2- نوبت گردشي (RR: Round Robin)13زمان خدمتزمان ورودپردازه30A62B44C56D28E
اسلاید 14: سیاست های زمانبندی 2- نوبت گردشي (RR: Round Robin)14زمان خدمتزمان ورودپردازه30A62B44C56D28E
اسلاید 15: سیاست های زمانبندی 2- نوبت گردشي (RR: Round Robin)تابع انتخاب: ثابتحالت تصمیم گیری: با قبضه کردنتوان عملیاتی: اگر برهه زمانی خیلی کوچک باشد، کم است.زمان پاسخ : برای پردازه‌های کوتاه، زمان پاسخ خوبي دارد.تاثیر بر روی پردازه ها: عملکرد عادلانهگرسنگی: خیر15
اسلاید 16: سیاست های زمانبندی 3- كوتاهترين پردازه (SPN: Shortest Process Next)در این سیاست بدون قبضه کردن پردازه هایی که زمان پاسخ کوتاهی دارند اول اجرا می شوند.پردازه کوتاه از روی کارهای طولانی می گذرد و در ابتدای صف قرار میگیرد.زمانبند بايد زمان انجام هر پردازش را تخمين بزند.مشكل: امکان دارد پردازه بزرگ هیچگاه انجام نشود. (امكان گرسنگي پردازه هاي بزرگتر)16
اسلاید 17: سیاست های زمانبندی 3- كوتاهترين پردازه (SPN: Shortest Process Next)17زمان خدمتزمان ورودپردازه30A62B44C56D28E
اسلاید 18: سیاست های زمانبندی 3- كوتاهترين پردازه (SPN: Shortest Process Next)تابع انتخاب:min[s] حالت تصمیم گیری: بدون قبضه کردنتوان عملیاتی: زیادزمان پاسخ: برای پردازه های کوتاه خوبتاثیر بر روی پردازه ها: به پردازه های طولانی صدمه زدهگرسنگی: امکان دارد18
اسلاید 19: سیاست های زمانبندی 4- كوتاهترين زمان باقيمانده (SRT: Shortest Remaining Time)گونه اي از سياست SPN است كه با قبضه كردن همراه است.زمانبند همواره پردازه اي را انتخاب ميكند كه انتظار ميرود زمان پردازش باقيمانده آن كمتر باشد.وقتی پردازه ای به صف آماده وارد می شود امکان دارد زمان باقیماده کمتری نسبت به پردازه در حال اجرا داشته باشد که با عمل قبضه کردن آن پردازه به اجرا در می آید.زمانبند بايد زمان اجراي پردازه را تخمين بزند.خطر گرسنگي پردازه هاي بلندتر وجود دارد.19
اسلاید 20: سیاست های زمانبندی 4- كوتاهترين زمان باقيمانده (SRT: Shortest Remaining Time)20زمان خدمتزمان ورودپردازه30A62B44C56D28E
اسلاید 21: سیاست های زمانبندی 4- كوتاهترين زمان باقيمانده (SRT: Shortest Remaining Time)تابع انتخاب:min[s-e] حالت تصمیم گیری: با قبضه کردنتوان عملیاتی: زیادزمان پاسخ: خوبتاثیر بر روی پردازه ها: به پردازه های طولانی صدمه زدهگرسنگی: امکان دارد21
اسلاید 22: سیاست های زمانبندی 5- بالاترين نسبت پاسخ (HRRN: Highest Response Ratio Next)در اين روش اولويت دايناميك بوده و هم به سن پردازه(قديمي بودن) اهميت ميدهيم و هم به كوچك بودن پردازه.فرمول تشخیص بالاترین پاسخ : max(w+s/s) w= زمان انتظار برای پردازندهS = زمان خدمت مورد انتظارR = نسبت پاسخهر بار كه پردازه اي خاتمه مي يابد، پردازه اي كه بيشترين مقدار R را دارد انتخاب ميگردد.22
اسلاید 23: سیاست های زمانبندی 5- بالاترين نسبت پاسخ (HRRN: Highest Response Ratio Next)23زمان خدمتزمان ورودپردازه30A62B44C56D28E
اسلاید 24: سیاست های زمانبندی 5- بالاترين نسبت پاسخ (HRRN: Highest Response Ratio Next)تابع انتخاب:max(w+s/s) حالت تصمیم گیری: بدون قبضه کردنتوان عملیاتی: زیادزمان پاسخ: خوبتاثیر بر روی پردازه ها: توازن مناسبگرسنگی: خیر24
اسلاید 25: سیاست های زمانبندی 6- زمانبندي بازخورد (Feedback Scheduling)اگر هیچ نشانه ای از طول نسبی پردازه ها متفاوت نداشته باشیم هیچ یک از روشهای HRRN , SRT , SPN را نمی توان بکار برد.راه دیگر:از طریق جریمه کردن کارهایی که زمان طولانی تری به اجرا در آمده اند.25
اسلاید 26: سیاست های زمانبندی 6- زمانبندي بازخورد (Feedback Scheduling)26زمان خدمتزمان ورودپردازه30A62B44C56D28EFeedback
اسلاید 27: سیاست های زمانبندی 6- زمانبندي بازخورد (Feedback Scheduling)تابع انتخاب: (طبق توضيحات)حالت تصمیم گیری: با قبضه کردنتوان عملیاتی: تاکید نشده استزمان پاسخ: تاکید نشده استتاثیر بر روی پردازه ها: به نفع پردازه هاي كوچكگرسنگی: امکان دارد27
اسلاید 28: جمع بندي سیاست های زمانبندی28
اسلاید 29: مقايسه سیاست های زمانبندی29Feedback
نقد و بررسی ها
هیچ نظری برای این پاورپوینت نوشته نشده است.