3.6.2.Критерии планирования

1. Фактор, лимитирующий процесс, ограничивает производительность системы: прежде всего, это ввод/вывод, т.е. на быстродействие влияют стадии обмена процесса с внешними устройствами. Лимитирующим фактором может быть ЦП - для процессов, которые полностью используют выделенный квант времени (задачи вычислительного характера). Производительность системы в данном случае зависит от размера кванта, от текущего приоритета и нагрузки.

2. Характер процесса позволяет определить главные цели дисциплины планирования по отношению к этому процессу. Процесс может быть пакетным или диалоговым. Пакетный выполняется от начала до конца без обмена (преимущественно) с пользователем, а диалоговый требует постоянного обмена информацией с пользователем.

3. Рабочие характеристики процесса:

- приоритетность;

- наличие прерывания по отсутствии страниц;

- время ЦП, уже выделенному процессу;

- ожидаемое время завершения.

Механизм планирования должен как можно раньше определять характер заданий. Механизм планирования должен отдавать предпочтение коротким заданиям, лимитируемым вводом/выводом.

3.6.3.Дисциплины планирования

1. По сроку завершения задание должно быть завершено не позднее указанного для него срока. Результаты таких заданий могут иметь значение, если они были получены вовремя. Системы реально времени работают именно по такой дисциплине. Наличие в системе нескольких процессов, требующих завершения к близким срокам, может в значительной степени осложнить работу планировщика, либо потребовать включения специальных методов оптимизации, гарантирующих соблюдения всех сроков. Стоимость выполнения подобных заданий существенно выше стоимости прохождения ординарных процессов.

2. Более простой является дисциплина планирования по принципу FIFO. Это планирование обеспечивает хорошую справедливость, однако многие цели планирования оказываются не выполненными. Например, время ответа в режиме разделения времени гарантируется слабо.

3. Циклическое планирование, когда задания обслуживаются по кругу (Round Robin, RR). Грубо говоря, это FIFO с ограниченным временем кванта ЦП. Если процесс не завершается по истечении кванта, он возвращается в конец очереди готовых процессов. При работе в режиме разделения времени обеспечивается хорошее время ответа для всех интерактивных пользователей.

4. Дисциплина SJF (SНortest Job First) - кратчайшее задание - первым. Эта дисциплина обеспечивает уменьшение минимального времени ожидания, по сравнению с FIFO, но дисперсия времен ожидания оказывается несколько выше. Проблема возникает при оценке времени выполнения того или процесса. Регулярный счет однотипных заданий позволяет применять данную дисциплину.

5. Планирование по принципу SRT (SНortest Remaining Time) - по наименьшему отстающему времени. Данный механизм учитывает, сколько время осталось процессу до завершения.

6. По относительно наибольшему времени реакции НRN (НigНest Response Ratio Next). Эта дисциплина обеспечивает выполнение задания с приоритетом, учитывающим не только время обслуживания процесса, но и время, затраченное на ожидание. Динамический приоритет рассчитывается по формуле:

Приоритет = (Время_ожидания +Время_обслуживания)/Время_обслуживания

Обычно применяются комбинированные дисциплины планирования, т.е. в разные моменты жизни процесса он может планироваться по-разному.