3. Визначення ресурсу та класифікації.

Однією з основних цілей ОС є забезпечення ефективного та безконфліктного розподілу ресурсів.

Ресурс – це деякі матеріальні, енергетичні, системні характеристики певного предмету в складі деякого об’єкту.

Ресурси поділяються на такі категорії:

1. по формі існування:

   • фізичні – ресурс, який реально існує і володіє всіма притаманними йому фізичними характеристиками при його розподілі між користувачами,

   • віртуальні – це деяка узагальнена модель фізичного ресурсу;

2. по можливості розширення властивостей:

• еластичний – це фізичний ресурс, який допускає віртуалізацію, а також відтворення і розширення своїх властивостей,

• нееластичний (жорсткий) – це ресурс, який по своїх внутрішніх властивостях не допускає віртуалізації;

3. по ступеню активності:

• активний ресурс – при використанні його він здатний виконувати дії по відношенню до інших ресурсів або процесів,

• пасивний ресурс – це ресурси які не володіють активними ресурсами;

4. по часу існування:

• постійний – це ресурс по відношенню до певного процесу, якщо він існує до породження певного процесу і доступний для користувача під час виконання цього процесу,

• тимчасовий – даний ресурс може з’являтися і може знищуватися в системі динамічно під час існування певного процесу (наприклад: буфер обміну);

5. по ступеню важливості:

• головний ресурс – по відношенню до певного процесу, якщо без цього ресурсу процес взагалі не може працювати,

• другорядний – це ресурс, який допускає певне артельнативне виділення інших ресурсів при умові власної недоступності;

6. по структурі:

• простий – це ресурс, який не містить складових елементів і при своєму розподілі розглядається як єдине ціле,

• складний – характеризується деякою структурою, складається з деяких частин і не може розглядатися як єдине ціле;

7. по характеру використання:

• паралельно використовувані,

• послідовно використовувані;

8. по формі реалізації:

• м’який,

• твердий;

9. по функціональній надлишковості:

• дорогий – може бути використаний для здійснення декількох функцій,

• дешевий – для здійснення однієї функції;

10. по відновлюваності:

• відновлювальні – можуть відновлюватись,

• спожиті – не можуть відновлюватись.

Тема 3. Планування та диспетчеризація процесів

1. Стратегії планування.

2. Дисципліни диспетчеризації.

3. Алгоритми в диспетчеризації з витісненням та без.

4. Способи забезпечення гарантованого обслуговування процесів.

5. Критерії порівняння алгоритмів диспетчеризації.

6. Вплив планування на ефективність обчислювальних систем.

7. Використання динамічних пріоритетів.

1. Стратегії планування.

Планування – це системний процес, який здійснює установку користувацьких процесів в чергу та визначення атрибутів їх виконання в рамках використовуваної обчислювальної системи.

В загальному випадку стратегія планування визначає які процеси повинні бути заплановані на виконання з метою досягнення результатів вирішуваної задачі.

Стратегії можуть бути наступними:

1. закінчувати обчислення в тому самому порядку, в якому вони були розпочаті;

2. перевагу надавати біль коротким процесам;

3. надавати всім процесам однакові послуги, в тому числі і однаковий час очікування.

Розрізняють два типи планування:

• короткострокове планування називається диспетчеризацією;

• довгострокове планування полягає у виборі таких обчислювальних процесів, які менше всього б конкурували між собою в процесі досягнення мети обчислень.

Системний процес який здійснює планування може бути реалізований двома способами:

• цілісний планувальник – це програмний модуль, який є частиною операційної системи, його робота ініціюється перериваннями і він виконується як окремий системний процес;

• розподілений планувальник – програмний модуль планувальника або його частина записується в кожний процес при його завантаженні в оперативну пам’ять.

У загальному випадку планувальник здійснює наступні функції:

1. запис копії процесу в пам’ять обчислювальної системи;

2. аналіз атрибутів при виконанні обчислювального процесу та формування набору робочих атрибутів в залежності від характеристик обчислювальної системи;

3. запис процесу в чергу процесів у випадку, якщо є вільне місце в черзі, або перевід процесу в пасивний стан у випадку, якщо всі елементи черги зайняті;

4. періодичний перегляд черги процесів, запис або знищення процесів в черзі у відповідності з часом функціонування процесів.