17. Что такое карусельная дисциплина обслуживания? Как она реализуется?

Эти проблемы решает дисциплина RR (Round Robin), которая имеет и другое название: карусельная. Она использует циклический алгоритм с одной общей очередью задач на выполнение с предоставлением задачам процессорного времени квантами q. По истечении кванта времени задача снимается с процессора и ставится в конец очереди на равных условиях с вновь поступающими задачами. Величина кванта определяется на основании компромисса между приемлемым временем ожидания пользователями реакции системы на свои запросы и накладными расходами, вызванными слишком частыми переключениями между задачами при слишком малых квантах времени. В некоторых системах квант является фиксированной величиной, в некоторых можно указывать минимальное и максимальное значение кванта. В этом случае квант получает сначала минимальное значение, а в случае прерывания задачи, выделенный задаче квант увеличивается на некоторый шаг до тех пор, пока он не станет достаточным для завершения задачи или не получит максимальное значение.

18. Чем отличается планирование процессов от диспетчеризации?

Планирование – долгосрочный подбор задач, ориентированных на разные ресурсы в целях повышения эффективности использования процессорного времени, а диспетчеризация – краткосрочный подбор задач.

19. Какими способами обеспечивается гарантированное обслуживание процесса?

Существует три способа обеспечения гарантированного обслуживания процесса:

· выделение некоторой минимальной доли процессорного времени классу задач при наличии в классе хотя бы одного процесса, находящегося в состоянии готовности;

· выделение некоторого минимального времени любому процессу, находящемуся в состоянии готовности;

· выделение процессу такого количества процессорного времени, которое гарантирует завершение процесса к некоторому наперёд заданному сроку.

Применение описанных выше динамических приоритетов является одной из гарантий обслуживания процессов.

20. По каким критериям сравниваются алгоритмы диспетчеризации?

Для сравнения алгоритмов диспетчеризации применяется ряд критериев:

· Загрузка центрального процессора (в среднем для персональных систем 2 – 3%, для серверов от 15 – 40% до 90 – 100%);

· Пропускная способность центрального процессора, измеряется количеством процессов, выполняемым за единицу времени;

· Время оборота – время, затраченное на выполнение процесса с момента его появления до момента исчезновения;

· Время ожидания – время нахождения процесса в очереди готовых процессов;

· Время отклика (для интерактивных программ) – время, прошедшее от момента попадания процесса во входную очередь до момента первого обращения к терминалу.

21. Каковы пути повышения производительности мультипроцессорных систем?

В мультипроцессорных системах повышение производительности достигается вследствие применения:

· совместного планирования, при котором все неблокированные потоки одного приложения одновременно ставятся на выполнение процессорами и одновременно снимаются с выполнения;

· блокирования прерывания задач, находящихся в критической секции и запрета постановки в очередь на выполнение активно ожидающих задач до освобождения входа в секцию;

· планирование с учётом подсказок, в частности указаний процессов, подлежащих снятию с процессора и указаний процессов, которые следует поставить на процессор.