Відносні та абсолютні пріоритети

Існують два різновиди пріоритетного планування: обслуговування з відносними пріоритетами та обслуговування з абсолютними пріоритетами.

У обох випадках вибір потоку виконання з черги готових здійснюється однаково: вибирається потік, має найвищий пріоритет. Однак проблема визначення моменту зміни активного потоку вирішується по-різному.

  • У системах з відносними пріоритетами активний потік виконується до тих пір, поки він сам не залишить процесор, перейшовши в стан очікування (або відбудеться помилка, або потік завершиться). На рис. 8,апоказаний граф станів потоку в системі з відносними пріоритетами.
  • У системах з абсолютними пріоритетами виконання активного потоку переривається крім зазначених вище причин ще за однієї умови: якщо в черзі готових потоків з'явився потік, пріоритет якого вище пріоритету активного потоку. І тут перерваний потік перетворюється на стан готовності (рис. 8,б).

У системах, у яких планування складає основі відносних пріоритетів, мінімізуються витрати на перемикання процесора з однієї роботи в іншу. З іншого боку, можуть виникати ситуації, коли одне завдання займає процесор довгий час. Зрозуміло, що для систем поділу часу та реального часу така дисципліна обслуговуванняне підходить: інтерактивний додаток може чекати своєї черги годинами, поки обчислювальному завданню не потрібно введення-виведення. А ось у системах пакетної обробки відносні пріоритети використовуються широко.

пріоритети

Мал. 8. Графи станів потоків у системах з відносними та абсолютними пріоритетами.

У системах з абсолютними пріоритетами час очікування потоку у чергах може бутизведено до мінімуму, якщо йому призначити найвищий пріоритет. Такий потік буде витісняти з процесора всі інші потоки (крім тих, що мають такий самий найвищий пріоритет). Це робить планування з урахуванням абсолютних пріоритетів придатним для систем управління об'єктами, у яких важлива швидка реакція подія.

3.4.3 Змішані алгоритми планування

У багатьох операційних системах алгоритми планування побудовані з використанням концепції квантування, так і пріоритетів Наприклад в основі планування лежить квантування, але величина кванта і/або порядок вибору потоку з черги готових визначається пріоритетами потоків. Саме так реалізовано планування у системі Windows NT, у якій квантування поєднується з динамічними абсолютними пріоритетами. На виконання вибирається готовий потік із найвищим пріоритетом. Йому виділяється квант часу. Якщо під час виконання у черзі готових з'являється потік з вищим пріоритетом, він витісняє виконуваний потік. Витіснений потік повертається в чергу готових, причому він стає попереду всіх інших потоків, що мають такий же пріоритет.

Планування у системах реального часу

У системах реального часу, у яких головним критерієм ефективності є забезпечення тимчасових характеристик обчислювального процесу, планування має особливе значення. Будь-яка система реального часу повинна реагувати на сигнали об'єкта, що керується, протягом заданих тимчасових обмежень. Необхідність ретельного планування робіт полегшується тим, що у системах реального часу весь набір виконуваних завдань відомий заздалегідь. Крім того, часто в системі є інформація про часи виконання завдань, моменти активізації, граничні допустимі терміни очікуваннявідповіді і т. д. Ці дані можуть бути використані планувальником для створення статичного розкладу або для побудови адекватного алгоритму динамічного планування.