Operációs rendszerek 3. előadás Ütemezés 1
Szemaforok Speciális változók, melyeket csak a két, hozzájuk tartozó oszthatatlan művelettel lehet kezelni Down: while s < 1 do üres_utasítás; s := s - 1; Up: s := s + 1; A szemaforváltozó más utasításokkal nem érhető el 2
Szemaforok A szemaforváltozó más utasítással nem érhető el A szemafort k kezdőértékre állítva a rendszer k darab down műveletet végrehajtó folyamatot enged tovább,a továbbiakat azonban várakoztatja Ezután csak akkor enged tovább folyamatot a down rendszerhívásból, ha más dolyamat up műveletet hajtott végre Ez egy olyan általánosított kritikus szakaszt hoz létre, melyiken belül egyszerre k darab folyamat tartózkodhat 3
Bináris szemafor Mutex Szemaforváltozója csak két értéket vehet fel (0 / 1; foglalt / szabad) Kölcsönös kizárásra 1 kezdőértékű mutex A kritikus szakaszba belépni kívánó folyamat down műveletet hajt végre A kilépő pedig up műveletet 4
Monitor vs. szemafor A monitor eljárások, változók, adatszerkezetek együttese, amelyeket egy speciális modulba gyűjtenek egybe. A monitorok forrásnyelvi konstrukciók, a fordítóprogram pedig tudja, hogy a monitor eljárásait másképp kell kezelni, mint az egyszerű eljárásokat. (A monitor tehát programozási nyelvi fogalom, míg a szemaforok assembly nyelvbe foglalt, DOWN és UP rendszerhívások által kezelt változók. ) A processzusok bármikor hívhatják a monitorban levő eljárásokat, de nem érhetik el közvetlenül a monitor belső adatszerkezeteit a monitoron kívül deklarált eljárásokból. 5
Monitorok Speciális modulba gyűjtött eljárások, változók, adatszerkezetek együttese A processzusok bármikor hívhatják a monitorban levő eljárásokat Nem érhetik el közvetlenül a monitor belső adatszerkezeteit a monitoron kívül deklarált eljárásokból Kritikus zóna implementációja Minden időpillanatban csak egy processzus lehet aktív egy monitorban, és ez lehetővé teszi a kölcsönös kizárást. 6
Klasszikus IPC problémák Folyamatok közötti kommunikáció - Inter Process Communication (IPC) Az étkező filozófusok probléma Az olvasók és írók probléma Az alvó borbély probléma 7
Étkező filozófusok probléma Dijkstra (1965) Evéshez 2 villa szükséges Egy időben csak 1 villa vehető fel Gondolkodás; evés Holtpontot Éheztetés Hatékonyság 8
Holtpont Ha mind az öt filozófus egyszerre veszi kézbe mondjuk a bal oldali villáját - a másikat nem tudja megszerezni. Holtpont alakul ki. 9
Éheztetés Ha csak a jobb oldali villa elérhető, tegye azt le és várjon, amíg a bal oldali is szabad lesz. Előfordulhat, hogy ezt az algoritmust mindegyik filozófus egyszerre hajtja végre, cselekszik, kivár. Mindig történik valami, de nincs előrehaladás. Az ilyen programproblémát éheztetésnek nevezzük. NEM jó mi van ha egyszerre teszik le, várnak ugyanannyi időt és ismétlik mindig kudarc ÉHEZÉS Ezt a helyzetet nevezzük éhezésnek. Evidens megoldás, hogy várjanak random ideig helyes érvelés (pl Ethernetet használó helyi hálózatban való csomagküldés) DE: bizonyos helyzetekben szükséges a biztos megoldás (pl atomerőmű biztonsági berendezéseinél) 10
Hatékonyság Ha nem azonos időközönként próbálkoznak a filozófusok, akkor sem valószínű, hogy sokáig fenntartható az, hogy mindig egyen valaki. Gyakorlati hiba, hogy nem hatékony a módszer, amennyiben egyszerre csak egy filozófus eszik (hiszen akár kettő is megtehetné ezt). 11
Étkező filozófusok probléma Nyilvánvaló megoldás, de hibás! Filozófusok száma Gondolkodik Probléma: ha egyszerre veszik fel a jobb villát Felveszi a jobb villát Felveszi a másik villát Eszik Visszateszi az egyik majd a másik villát 12
Étkező filozófusok probléma Filozófusok száma Szomszédok sorszáma Szemaforok az int speciális fajtája Speciális tömb a filozófus tevékenységének nyomonkövetésére (eszik, gondolkodik, éhes) Végtelen ciklus -Gondolkodik - Megszerzi mindkét villát -Eszik -Visszateszi a villákat 13
Étkező filozófusok probléma Belépés a kritikus szekcióba Rögzítjük, hogy éhes Megpróbál villát szerezni Kilépés a kritikus szekcióból Ha nincs villaszerzés, blokkol A LEFT, RIGHT makrók definiálják a szomszédokat Egy filozófus csak akkor mehet át evés állapotba, ha egyik szomszédja Tesztel, sem megfelel-e eszik a feltételeknek 14
Olvasók és írók probléma Az adatbázisok hozzáférési problémáit modellező feladat több olvasó lehet a bázisban egyidejűleg de az írónak kizárólagos joga van a hozzáféréshez (csak akkor lehet írni, ha kizárólag az író szeretne hozzáférni az adatokhoz.) Hatékony egyidejűség sérül mert a csak író processz miatt nem engedünk olvasni az olvasó processzeket. 15
Olvasók és írók probléma Az étkező filozófusok problémakör, és a megoldások jól hasznosíthatók, ha korlátozott számú erőforrás miatt alakul ki versenyhelyzet. Az író-olvasó probléma nem más, mint az adatbázisok hozzáférési problémáit modellező feladat (például repülőjegy-foglalás). Elfogadható, hogy több olvasó legyen a bázisban egyidejűleg, de az írónak kizárólagos jogot kell adni a hozzáféréshez. Ha az olvasó mindig új olvasókat enged maga mellé, (mert teheti), akkor hatékony egyidejűséget kapunk. Ugyanakkor a bázis előtt akár a végtelenségig is várakozhat egy író, hogy az olvasók elfogyjanak, és egyedül maradjon a bázisban. Ezt elkerülendő, ha író várakozik, és újabb olvasó érkezik, azt az író maga mögé parancsolja. Csak azt kell megvárnia, hogy a bázisban tartózkodó olvasók elfogyjanak. Ez a módszer kevésbé hatékony, mert nem támogatja az egyidejű olvasást oly mértékben mint az előző. 16
Olvasók és írók probléma Kizárólagos elérés beállítása rc-hez A következő olvasók csak az rc számlálót növelik Az első olvasó, aki hozzáfér az adatbázishoz, végrehajt egy down-t a db szemaforon Ha kilép az olvasó, akkor az rc számlálót csökkenti Író belépése, írás Az utolsó olvasó végrehajt egy up-ot a szemaforon Így lehetővé teszi a blokkolt írók belépését 17
Az alvó borbély probléma Egy processzus kiszolgál más processzusokat Ha nincs kiszolgálandó alszik Első érkező ébreszti Csak bizonyos számú processzus várakozhat Amíg az eljárás tart, más nem kerül sorra Ha vége az eljárásnak, a processzus befejeződik, új eljárás kezdődik (ha van) és új processzus léphet be 18
Az alvó borbély probléma A borbély alszik, ha nincs vendég Hajvágásra kész Hajvágás Kritikus szekcióba lépés Ha van szabad szék Várakozó vendégek számának növelése Bornély felébresztése Vendég kiszolgálása Üzlet teli állapot esetén nem léphet be 19
Ütemezés Ha több processzus is képes futni de csak egy erőforrás áll rendelkezésre Op.rsz.-nek el kell döntenie, hogy melyik processzus fusson ütemezés Ütemezési algoritmus Processzusra és szálakra egyaránt vonatkozhat 20
A jó ütemezési algoritmus néhány feltétele Pártatlanság Hatékonyság Válaszidő minimalizálása az interaktív felhasználóknál Áthaladási idő minimalizálása a kötegelt felhasználóknál Áteresztőképesség, azaz maximalizálni az egy időegység alatt elvégzett munkák számát. (A fenti elvárások gyakran ellentmondanak egymásnak ) 21
Ütemezés tulajdonságok Gyakran fut gyorsnak kell lennie (a CPU idő ne az ütemezéssel teljék) ezért: Fajtái: Része a kernelnek Állandóan a memóriában van Preemtív ütemezés: az op.rsz. elveheti a futás jogát az éppen futó folyamattól Nem preemtív: a futó folyamat addig birtokolja a CPU-t, míg állapotot nem vált 22
Processzusok viselkedése CPU dolgozik egy ideig Rendszerhívás I/O művelet befejezésére várakozik Ismét számol Számításigényes processzus I/O igényes processzus 23
Mikor ütemezzünk? Feltétlenül szükséges: 1. Processzus befejeződésekor 2. Processzus blokkolódása I/O művelet vagy szemafor miatt Ezen felül még ütemezésre kerül sor: 3. Új processzus létrejöttekor 4. I/O megszakítás esetén 5. Időmegszakítás esetén 24
Ütemezési algoritmusok Időzítő-megszakítások kezelésének vonatkozásában lehetnek: Nem megszakítható ütemezés Addig engedi futni,a míg az nem blokkolódik, vagy le nem mond a CPU-ról Csak úgy valósítható meg, ha az időintervallum végén egy időzítő megszakítást generál, ezáltal a CPU visszakerül az ütemezőhöz Ha nincs időzítő. Akkor az egyedüli megoldás a nem megszakítható ütemezés Megszakítható ütemezés Csak egy előre meghatározott ideig futhat, ha a kiszabott időintervallum végén még mindig futna, akkor felfüggesztésre kerül és az ütemző egy másik processzust választ helyette. 25
Ütemezési algoritmusok csoportosítása 1. Kötegelt Nincsenek felhasználók Nem megszakítható ütemezési algoritmusok 2. Interaktív Időnkénti megszakítás nélkülözhetetlen Különben egy processzus kizárhatná a többit Megszakításos ütemezés 3. Valós idejű Nem mindig van szükség megszakításos ütemezésre mivel a processzusok tudják, hogy nem futhatnak hosszú ideig, rendszerint gyorsan elvégzik a 26 feladatukat.
Ütemezési algoritmusok céljai Minden rendszer Pártatlanság Elvek betartása Egyensúly I. Kötegelt rendszerek Áteresztőképesség Áthaladási idő CPU kihasználtság II. Interaktív rendszerek Válaszidő Arányosság III. Valós idejű rendszerek Határidők betartása Adatvesztés elkerülése Előrejelezhetőség 27
I. Ütemezés kötegelt rendszerekben 1. Sorrendi ütemezés (FCFS) 2. A legrövidebb feladat először (SJF) 3. A legrövidebb maradék futási idejű következzen (SRTF) Megjegyzés: némelyik algoritmus kötegelt és interaktív rendszereknél egyaránt használatos 28
II. Ütemezés interaktív rendszerekben 1. Round Robin ütemezés 2. Prioritásos ütemezés 3. Többszörös sorok 4. Legrövidebb processzus következzen 5. Garantált ütemezés 6. Sorsjáték ütemezés 7. Arányos ütemezés Ezek mindegyike alkalmas kötegelt rendszerekben CPU ütemezésre Bár háromszintű ütemezés nem alkalmazható itt,de kétszintű igen.(memória, CPU) 29
III. Ütemezés valós idejű rendszerekben Algoritmusok Állandó arány algoritmus Legkorábbi határidő először Lazaságon alapuló algoritmus 30
1.1. Sorrendi ütemezés FCFS (First Come Firts Served) Olyan sorrendben osztja ki a CPU-t, ahogyan a processzusok kérik azt A futásra kész processzusok egyetlen várakozó soron állnak láncolt lista A kiválasztás a sor elejéről az első processzus levétele Legegyszerűbb nem megszakítható algoritmus 31
1.2. A legrövidebb feladat először SJF (Shortest Job First) Feltételezi, hogy a futási idők előre ismertek Ha több egyformán fontos feladat van a bemenő sorban futásra készen A legrövidebb feladatot először algoritmus bizonyíthatóan optimális. Az ütemező a legrövidebb feladatot választja Átlagos áthaladási idő 32
1.2. A legrövidebb feladat először folyt. Bizonyíthatóan optimális algoritmus Pl.: Négyfeladatos eset, a,b,c,d futási időkkel (4a + 3b + 2c + d) / 4 Megjegyzés: csak akkor optimális, ha a feladatok egyszerre a rendelkezésre állnak 33
1.3. A legrövidebb maradék futási idejű következzen Shortest Remaining Timem First (SRTF) A legrövidebb feladat először algoritmus megszakítható változata Szintén előre ismerni kell a futási időket Az ütemező azt a feladatot választja, melynek befeje zéséig legkevesebb a megmaradt ideje 34
Háromszintű ütemezés Kötegelt rendszerekben az ütemezés három szinten történik: Bebocsátó ütemező Memória ütemező CPU ütemező 35
Bebocsátó ütemező Újonnan érkező feladatok először egy belépési várakozó sorba kerülnek A bebocsátó ütemező dönti el, hogy mely feladatok léphetnek be a rendszerbe, a többi a sorban marad Az itteni algoritmus a megfelelő keveréket állítja elő számításigény I/O igény vagy a rövid feladatokat hamarabb beengedi Ha a feladat már belépett a rendszerbe, akkor létre lehet számára hozni egy processzust és elkezdhet vetélkedni a CPU-ért 36
Memória ütemező Az is megtörténhet, hogy olyan sok processzus van, hogy nem férnek el a memóriában A memóriaütemező dönti el, hogy mely processzusok maradhatnak és melyek írandóak ki a lemezre A döntést sűrűn felül kell vizsgálni, hogy a lemezen tárolt feladatoknak is legyen esélye a bekerülésre 37
CPU ütemező Az ütemező harmadik szintje választja ki valójában, hoyg a futásra kész programok közül melyik fusson következőnek Ez a CPU ütemező bármilyen megfelelő algoritmus használható itt,a kár megszakító akár nem 38
II. Ütemezés interaktív rendszerekben 1. Round Robin ütemezés 2. Prioritásos ütemezés 3. Többszörös sorok 4. Legrövidebb processzus következzen 5. Garantált ütemezés 6. Sorsjáték ütemezés 7. Arányos ütemezés Ezek mindegyike alkalmas kötegelt rendszerekben CPU ütemezésre Bár háromszintű ütemezés nem alkalmazható itt,de kétszintű igen.(memória, CPU) 39
2.1. Round Robin ütemezés Minden processzusnak ki van osztva egy időintervallum - időszelet Ha az időszelet letelte utána processzus még fut, akkor átadódik a vezérlés egy másik processzusra Legrégebbi, legegyszerűbb, legpártatlanabb, legszélesebb körben alkalmazott algoritmus Feltételezi, hogy minden processzus egyformán fontos. 40
2.1. Round Robin ütemezés folyt. Környezetátkapcsolás (processzusátkapcsolás) Problémák: Időszelet túl kicsire választása túl sok processzus átkapsolást okoz csökken a CPU hatékonysága Időszelet túl nagyra állítása Rövid interaktív kérésekre gyenge válaszidő 41
2.2. Prioritásos ütemezés Minden processzushoz rendeljünk egy prioritást A legmagasabb prioritású futásra kész processzus futhasson Külső tényezők figyelembe vételének igénye A végtelen ideig történő futás megelőzésére: Ütemező minden óraütemben csökkentheti az éppen futó processzus prioritását Minden processzushoz hozzárendelhetünk egy időszeletet amíg futhat Mikor ezt kihasználta; a köv. legmagasabb prioritású futhat 42
2.2. Prioritásos ütemezés folyt. Prioritás hozzárendelés: Statikusan Dinamikusan Prioritási osztályba sorolás Osztályok között prioritásos ütemezés Osztályon belül round robin ütemezés 43
2.2. Prioritásos ütemezés folyt. Amíg van futtaható processzus egy osztályon belül, mindegyik egy időszeletig fut Ha üres, akkor a következő szint processzusai futhatnak Szükséges a prioritások időnkénti igazítása, különben az alacsonyabb szintek éhen halnak. MINIX rendszer által használt 44
2.3. Többszörös sorok Multilevel Queues CPU igényes processzusok esetén hatékonyabb: ha időnként nagy időszeleteket adnak mintha gyakran adnak neki kicsit (sok lapcsere) De ha minden processzus kapna nagy időszeletet: Gyenge válaszidő jelentkezne Megoldás: Prioritási osztályok felállítása Static Multilevel Queues Multilevel Feddback Queues 45
2.3. Többszörös sorok folyt. Prioritási osztály N. prioritási osztály N-1.prioritási osztály N-2.prioritási osztály N-3.prioritási osztály Időszelet 1 időszeletig fut 2 időszeletig fut 4 időszeletig fut 8 időszeletig fut Ha egy processzus elhasználja a számára biztosított időszeletet, egy osztállyal lejjebb kerül 46
2.3. Többszörös sorok fajtái Statikus többszörös sorok - Static Multilevel Queues (SMQ) Minden folyamat indulásakor rendelünk egy prioritást Ez a folyamat élete során nem változik Hátrány: éheztetés Visszacsatolt többszörös sorok - Multilevel Feedback Queues (MFQ) Öregítés technika A folyamatokhoz dinamikus prioritás rendelődik 47
2.4. Legrövidebb processzus következzen A kötegelt rendszerekben minimális válaszidőt adó legrövidebb feladat először módszer alkalmazása interaktív processzusoknál Probléma: a párhuzamosan futtatható processzusok között melyik a legrövidebb 48
2.4. Legrövidebb processzus következzen folyt. Legrövidebb processzus kiválasztása: Becslés a múltbeli viselkedés alapján legkisebb becsült futási idő alapján futtatjuk Öregedés sorozat következő elemét úgy becsüljük, hogy vesszük az éppen mért értéknek és az előző becslésnek a súlyozott átlagát 49
2.5. Garantált ütemezés Ígéret és betartása a teljesítményt illetőleg Ha n felhasználó van bejelentkezve, akkor a CPU teljesítmény kb. 1/n-ed részét fogod megkapni Nyomon kell követni, hogy egy processzus mennyi CPU időt kapott létrehozása óta Számolható a neki járó mennyiség Aktuális / neki járó arány számolható A legkisebb arányszámmal rendelkező processzus futtatja az algoritmus 50
2.6. Sorsjáték ütemezés A processzusok között másodpercenként meghatározott számú sorsjegyet (CPU idő egységet) oszt ki az ütemező A magasabb prioritású processzusok több sorsjegyet kapnak Együttműködő processzusok átadhatják egymásnak a sorsjegyeiket 51
2.7. Arányos ütemezés Az ütemező figyelembe veszi, hogy ki a processzus tulajdonosa Pl.: ha két felhasználó van felesben lett előirányozva a CPU idő akkor ennyit fognak kapni függetlenül attól, hány processzust futtatnak 52
III. Ütemezés valós idejű rendszerekben Idő alapvető szerepet játszik Aktuális fizikai mennyiségek alapján valós időn belül kell eredményt adniuk Fajtái: szigorú valós idejű rendszerek, abszolút határidőkkel lágy valós idejű rendszerek, ahol a határidő elmulasztása tolerálható 53
III. Ütemezés valós idejű rendszerekben folyt. Valós idejű operációs rendszerekre jellemző: Kis méret Rövid megszakítási idő Gyors környezetcsere Rövid ideig tartó megszakítás Többszörös időzítő kezelés (ezred és mikromásodperces nagyságrendben) 54
III. Ütemezés valós idejű rendszerekben Valósidejűség elérése: programokat rövid, megjósolható időtartamú processzusokra osztjuk, melyek viselkedése előre ismert A valós idejű rendszerek programozható eseményei lehetnek periodikusak illetve aperiodikusak folyt. 55
III. Ütemezés valós idejű rendszerekben folyt. Pl.: legyen m periodikus eseményünk az i-dik esemény periódusa P i az egyes események kezelésének ideje C i A sorozat csak akkor kezelhető, ha: m C i 1 ütemezhető rendszer i= 1 P i 56
III. Ütemezés valós idejű rendszerekben folyt. Valós idejű rendszerek ütemező algoritmusai: Statikusak Döntéseket a rendszer futásának megkezdése előtt hozza Csak akkor működik ha előzetes teljes ismereteink vannak a feladatokról és határidőkről Dinamikusak Ütemezési döntéseket futás közben hozza Nincs korlátozás a használatánál 57
III. Ütemezés valós idejű rendszerekben Algoritmusok Állandó arány algoritmus Legkorábbi határidő először Lazaságon alapuló algoritmus 58
Szálütemezés Processzuson belül több végrehajtási szál - kétszintű párhuzamosság Kernel kiválaszt egy processzust/szálat és átadja neki a vezérlést egy időszelet erejéig Fajtái: Felhasználói szintű - Processzuson belül nincs időzítő - A processzuson belül a szálütemező dönti el, hogy melyik szál fusson - A szálak párhuzamos futtatásához nincs időmegszakítás, így a kiválasztott szál addig futhat,ameddig akar. Ha elhasználja a processzus összes időszeletét, akkor a kernel a másik processzusra kapcsol át. Amik a processzus újra futhat, akkor a szál folytatja a futását. 59
Felhasználói szintű szálak ütemezése Kernel csak processzust vált 60
Kernel szintű szálak ütemezése Kernel processzust vagy szálakat vált 61
Ütemezési algoritmusok összehasonlítási szempontjai A központi egység kihasználtság (CPU utilization): ΣCPUidő Σ( henyélés+ ad minisztáció) 100[%] ΣCPUidő Elvégzett munkák száma Átbocsátó képesség (throughput): Idő Körülfordulási idő (turnaround time): Várakozási idő (waiting time): Válaszidő (response time) Σ (végrahajt ási + várakozási)idő Σ (várakozó + futásra kész + felfüggesztett + hosszú távú ütemezésig eltelt ) idő 62
Ütemezési algoritmusok összehasonlítási szempontjai A központi egység kihasználtság (CPU utilization): A CPU idő hány százaléka fordítódik ténylegesen a folyamatok utasításainak végrehajtására. A kihasználtságot csökkenti amikor a CPU henyél (idle) vagy a rendszeradminisztráció. A kihasználtság tipikus értékei 40-50% Átbocsátó képesség: Az időegység alatt elvégzett munkák száma. (Elvégzett munkák száma/idő) Értéke nagyon széles tartományon mozoghat, ez elvégzett munka jellegétől függően 63
Ütemezési algoritmusok összehasonlítási szempontjai Körülfordulási idő: Egy-egy munkára vonatkozóan a rendszerbe helyezéstől a munka befejeződéséig eltelt idő. (Végrehajtási idő+várakozási idő) A képletben is szereplő végrehajtási idő nem függ az ütemezési algoritmustól, így azok jellemzésére alkalmasabba várakozási idő megadása Várakozási idő: Egy munka összesen mennyi időt tölt várakozással Válaszidő: Fontos az időosztásos rendszereknél, hogy a felhasználó érezze, hogy a rendszer reagál a parancsaira Az az idő, amely az operációs rendszer kezelői felületének - esetleg egy felhasználóval kommunikáló folyamatnak- adott kezelői parancs után a rendszer első látható reakciójáig eltelik, vagyis amennyi idő alatt a rendszer válaszolni képes. 64
FCFS, SJF, RR összehasonlítása Példa: Processzus azonosító Érkezési idő CPU idő szükséglet P1 P2 P3 P4 0 7 11 20 14 8 36 10 65
FCFS Processzus azonosító P1 0 Érkezési idő CPU idő szükséglet 14 P2 7 8 P3 11 36 P4 20 10 Proc. azonosító Érkezési idő CPU idő szükséglet Kezdő időpont Befejezési Időpont Várakozási idő P1 0 14 0 13 0 P2 7 8 14 21 7 P3 11 36 22 57 11 P4 20 10 58 67 38 Összes várakozási idő: 56 Átlagos várakozási idő: 56 / 4 = 14 66
SJF Processzus azonosító P1 0 Érkezési idő CPU idő szükséglet 14 P2 7 8 P3 11 36 P4 20 10 Proc. az. Érk. idő CPU idő szükséglet Kezdő időpont Bef. Időpont Vár. idő Várakozó processzus Legrövidebb proc. P1 0 14 0 13 0 P2;P3 P2 P2 7 8 14 21 7 P3;P4 P4 P4 20 10 22 31 2 P3 P3 P3 11 36 32 67 21 - - Összes várakozási idő: 30 Átlagos várakozási idő: 30 / 4 = 7,5 67
RR Összes idő: 44 Processzus azonosító P1 0 Érkezési idő CPU idő szükséglet 14 Átlag idő: 44 / 4 = 11 P2 P3 7 11 8 36 Időszelet: 10 P4 20 10 Proc. az. Érk. idő CPU idő szükséglet Kezdő időpont Bef. Időpont Vár. idő Maradék idő Várakozó proc. P1 0 14 0 9 0 4 P1;P2 P2 7 8 10 17 3 - P1;P3 P1* (10) 4 18 21 8 - P3;P4 P3 11 36 22 31 11 26 P4;P3 P4 20 10 32 41 12 - P3* (32) 26 42 51 10 16 P3 P3* (52) 16 52 61 0 6 P3 P3* (62) 6 62 67 0 - - 68
Ütemezés többprocesszoros rendszereknél Heterogén rendszerek esetén: A rendszerbe építet CPU-k különböznek (utasításkészlet) A programok kötötten futhatnak, azaz a futtatásuk utasításkészlet miatt kötődhet egy bizonyos CPU-hoz Homogén rendszerek esetén: CPU-k funkcionalitás szempontjából egyformák A futásra kész folyamatok a rendszer bármely szabad CPU-ján futhatnak Közös várakozási sor Kétféle ütemezési megközelítés: Szimmetrikus multiprocesszoros rendszer - minden CPU-nak saját ütemezője lehet, ami a közös sorból választ - Kölcsönös kizárás bitosítása Aszimmetrikus multiprocesszoros rendszer egyetlen ütemező egy kiválasztott processzoron, és ez osztja szétt a feladatokat a szabad CPU-k között. - Egyszerűbb adathozzáférést eredményez 69
Következő előadás témája Ütemezés megvalósítási elvei MINIX UNIX Windows NT rendszerek esetén 70