10. Планирование в интерактивных системах. Дисциплина rr (круговое планирование), дисциплины приоритетного планирования.

RR – Round Robin. Это вытесняющий алгоритм, при котором все процессы поочерёдно получают кванты процессорного времени и по окончании которых идут в конец очереди. Если квант времени большой, то RR вырождается в FCFS так как процесс успевает завершиться за свой квант времени. Чем меньше квант времени, тем ближе RR к оптимальному, но увеличивается время необходимое на переключение между процессами.

Приоритетное планирование. Приоритет это число, которое определяет степень привилегированности этого процесса относительно других. Приоритет абсолютный, если поступивший более приоритетный процесс может вытеснить из выполнения процесс с меньшим приоритетом. Приоритет относительный, если поступивший процесс встанет в начало очереди, но дождётся выполнения текущего. Приоритеты могут изменяться в течении жизненного цикла.

11. Планирование в системах реального времени.

Алгоритмы планирования работы систем реального времени могут быть статическими или динамическими. Первый из них предусматривает принятие решений по планированию еще до запуска системы, а второй — их принятие в реальном масштабе времени. Статическое планирование работает только при условии предварительного обладания достоверной информацией о выполняемой работе и о крайних сроках, которые нужно соблюсти. Алгоритмы динамического планирования подобных ограничений не имеют.

Алгоритм 1: RMS – статический алгоритм планирования реального времени. Используется понятие дэдлайн – момент времени, к которому должно быть обработано событие. Если событие не обработано до наступления своего дэдлайна, то алгоритм терпит крах. Приоритеты процессов пропорциональны частоте поступления их событий.

Алгоритм 2: EDF – динамический алгоритм. На выполнение выбирается тот процесс, у которого выше дэдлайн. На сильно загруженных системах, статический алгоритм может не справляться с планированием, в то время как динамический может даже периодически дать системе простаивать.

12. Системные вызовы. Схема обработки системных вызовов.

Системные вызовы – обращение процесса к функции ядра ОС.

Типы системных вызовов:

1. блокирующие (синхронные) – во время их обработки следующие команды процесса не выполняются.

2. не блокирующие (асинхронные) – выполняются параллельно дальнейшей работе процесса.

Механизм обработки системных вызовов:

Системные вызовы, как обращение к ядру, производиться посредством определённого программного прерывания, в качестве параметров, обработчику передаются аргументы системного вызова и его идентификатор. Обработчик данного прерывания определяет какую функцию ядра необходимо вызвать, в зависимости от идентификатора и передаёт управление соответствующему обработчику системного вызова. После выполнения данной функции, управление возвращается обработчику, после чего вызвавшему прерывание процессу.

22.Динамическое распределение памяти

-Страничная память

Физическое адресное пространство разбивается на фреймы одинакового размера. Логическое пространство процесса разбивается на участи такого же размера, который называется страницами. Страницы всех процессов размещаются в свободных фреймах физической памяти, причем необязательно по порядку. Адрес в логическом адресном пространстве представляет собой пару чисел «номер страницы»: «смещение внутри страницы». Каждый процесс содержит таблицу страниц, который указывает соответствие логических страниц и физических фреймов+ некоторая служебная информация. При каждом обращении к памяти по номеру страницы из таблицы страниц выбирается номер физического фрейма, после чего зная номер и размер фрейма а также смещение вычисляется адрес физической ячейки, к которой происходит обращение.

Достоинства:

+Минимизация фрагментации: чем меньше страниц тем меньше фрагментация, но тем больше объем таблиц страниц. Чем больше размер страницы, тем меньше таблицы страниц, тем больше фрагментация

-Многоуровневые таблицы страниц

Каждому процессу соответствует не одна таблица страниц а несколько, адрес побитно содержит сначала номер страницы второго уровня, потом номер строки в этой странице, потом смещение. При связывании адреса из таблицы первого уровня получается адрес фрейма в котором хранится нужная таблица второго уровня, а уже в ней по номеру страницы получается адрес фрейма.

+Уменьшение используемой памяти для таблиц страниц

-Инвертированная таблица страниц

Вместо таблиц страниц каждого процесса есть одна общая таблица с соответствием фреймов и страниц процессов, которые находятся в этих фреймах. Благодаря этому объем памяти для таблиц значительно уменьшается, но поскольку эта таблица отсортирована по номерам фреймов, то поиск нужного фрейма по номеру страницы затруднен. Для улучшения может использоваться хеширование