В операционной системе каждую минуту выстраивается множество задач. Он действительно предназначен для подключения всех программ и выполнения предложенных задач. Планирование процессов - важная задача для операционной системы. Операционная система обрабатывает разные задачи в разных состояниях; готовы, бегут и ждут.
Важной причиной планирования процессов является то, что оно позволяет операционной системе выделять определенные временные интервалы процессора для каждого процесса. Основная задача планирования процессов - поддерживать непрерывную работу процессора, чтобы обеспечить минимальное время ожидания для всех программ.
Существует три состояния процессов: «Выполняется», «Ожидание» и «Готово». Планирование процессов имеет разные очереди для разных состояний. Все задачи со схожими состояниями направляются в одну очередь. Если состояние какой-либо задачи изменяется, она переходит в соответствующую очередь.
Для планирования процессов доступны три категории очередей. Это очередь заданий, очередь готовности и очередь устройств. Процессы системы хранятся в очереди заданий. Очередь готовности выстраивает все задачи, ожидающие выполнения, в то время как очередь устройств заботится о периферийных и внутренних устройствах системы.
Краткосрочный и долгосрочный планировщик
Разница между краткосрочным планировщиком и долгосрочным планировщиком заключается в том, как выполняется задача. Краткосрочный планировщик облегчает выбор процесса из очереди готовности и передает его процессору для выполнения, в то время как долгосрочный планировщик помогает выбрать процесс из пула заданий и разместить его в очереди готовности.
Планировщики двух типов работают в тандеме для облегчения планирования процессов. Краткосрочные и долгосрочные планировщики - это системное программное обеспечение, которое эффективно управляет планированием процессов.
Таблица сравнения краткосрочного и долгосрочного планировщика (в табличной форме)
| Параметр сравнения | Краткосрочный планировщик | Долгосрочный планировщик |
|---|---|---|
| Задача | Он выбирает процесс из очереди готовности, чтобы отправить его в ЦП. | Процесс, выбранный из пула заданий, передает его в очередь готовности. |
| Частота | Частота краткосрочного планирования больше. | Долгосрочный планировщик не так часто используется при планировании процесса, как краткосрочный. |
| Контроль мульти-программирования | Краткосрочный планировщик имеет меньший контроль над мультипрограммированием. | Долгосрочный планировщик контролирует мультипрограммирование. |
| Система разделения времени | Краткосрочный планировщик минимально присутствует в системе с разделением времени. | Долгосрочный планировщик недоступен в системе с разделением времени. |
| Альтернативное имя | В противном случае он называется планировщиком ЦП. | В противном случае он называется планировщиком заданий. |
Что такое краткосрочный планировщик?
Краткосрочный планировщик - это системное программное обеспечение, которое выбирает процессы из очереди готовности и отправляет их процессору для выполнения. Краткосрочный планировщик иначе называется планировщиком ЦП.
В системе с разделением времени Краткосрочный планировщик присутствует минимально. Краткосрочный планировщик выполняется часто, а также чаще, чем долгосрочный планировщик.
Степень мультипрограммирования также ограничена и имеет меньший контроль над ней. Краткосрочный планировщик использует алгоритм, который решает, какой процесс следует запланировать для выполнения.
Выполнение процессов занимает несколько миллисекунд, и это одна из причин, почему он встречается чаще, чем долгосрочный планировщик. Алгоритм, который решает, какие процессы должны быть выбраны, имеет первостепенное значение, поскольку он решает, какой из них двигаться дальше.
Из очереди готовности нужно выбрать процесс с длительным временем ожидания. Это означает, что когда процесс выбран, все остальные процессы должны ждать своей очереди.
Если краткосрочный планировщик ошибается при выборе процесса с длительным пакетным временем, возникает ошибка, называемая голоданием.
Голодание - это кратковременная ошибка планировщика в выполнении правильного процесса. Это можно наблюдать по задержке открытия файла, задержке открытия запрошенной программы.
Что такое долгосрочный планировщик?
Долгосрочный планировщик - это системное программное обеспечение, которое выбирает процесс из пула заданий и помещает его в очередь готовности для дальнейшей обработки краткосрочным планировщиком. Есть много случаев, когда многие программы отправляются на выполнение, и во многих случаях немедленное выполнение всех задач невозможно.
Эти задачи хранятся в пуле, который называется пулом заданий. Задачи должны ждать своей очереди, в то время как долгосрочный планировщик выбирает процесс с длительным временем ожидания и отправляет его в очередь готовности для выполнения.
Долгосрочный планировщик иначе называется планировщиком заданий. Частота процесса долгосрочного планировщика меньше по сравнению с краткосрочным планировщиком.
В отличие от краткосрочного планировщика, долгосрочный планировщик гибко управляет несколькими программами. Это тот, который разделяет программы согласно временной шкале и отправляет их в очередь готовности.
Долгосрочный планировщик несет большую ответственность за выбор процессов, обеспечивающих согласованность задач ввода / вывода и связанных с процессором задач. Это также обеспечивает оптимальную пропускную способность системы и надлежащую функциональность.
Следует понимать, что основная задача долгосрочного планировщика - предоставить смешанные задания в очередь готовности. Далее это выбирается краткосрочным планировщиком для его выполнения.
Основные различия между краткосрочным и долгосрочным планировщиком
- В основное различие между краткосрочным планировщиком и долгосрочным планировщиком то есть краткосрочный планировщик выбирает процессы из очереди готовности один за другим и передает их в ЦП для дальнейшего выполнения, в то время как долгосрочный планировщик выбирает процессы из массового хранилища задач, называемого пулом заданий, и отправляет их в очередь готовности.
- Краткосрочный планировщик чаще выбирает процессы из очереди готовности, чем долгосрочный планировщик из пула заданий.
- Краткосрочный планировщик имеет меньший контроль над мультипрограммированием, тогда как долгосрочный планировщик контролирует степень мультипрограммирования.
- Краткосрочный планировщик минимально присутствует в системе с разделением времени, тогда как долгосрочный планировщик отсутствует в системе с разделением времени.
- Краткосрочный планировщик выделяет задачу ЦП для своего процесса, поэтому он также называется планировщиком ЦП, тогда как долгосрочный планировщик выделяет задачу в очередь готовности для дальнейших действий краткосрочным планировщиком, это называется заданием планировщик.
Вывод
Планирование процесса имеет важную цель - уравновесить реакцию и использование. Это должно максимизировать количество пользователей, предлагая минимальное время ожидания для обработки программ. Планирование должно происходить в тандеме и не должно пропадать по графику.
Функциональность долгосрочного и краткосрочного планировщика критически важна для бесперебойной работы системы. Если есть ошибка в выполнении, ее можно легко определить, виноват ли краткосрочный график или долгосрочный планировщик. В большинстве случаев система может медленно предлагать различные команды для обработки ЦП.
Однако следует отметить, что для достижения ЦП он должен пройти процесс выбора краткосрочного и долгосрочного планировщика.
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/5532867/
- https://arxiv.org/abs/1111.5348
