Čo je plánovač procesu?

Plánovač procesu je rozhodujúcou súčasťou jadra operačného systému. Jeho úlohou je riadiť vykonávanie procesov a rozhodovať o tom, ktorý proces sa v danom čase používa CPU. Je to nevyhnutné, pretože moderné počítače majú často veľa procesov spustených súčasne, ale iba jeden proces môže skutočne vykonať pokyny na CPU v jednom okamihu (na jednom jadre).

Medzi hlavné zodpovednosti plánovača patrí:

* Výber procesu na vykonanie: Zo súboru procesov pripravených na spustenie (buď čakajúc v pripravenom fronte alebo novoprijatie) si plánovač vyberie proces „ďalšieho“, ktorý pridelí čas CPU. Algoritmus použitý na uskutočnenie tohto výberu je kľúčovým aspektom dizajnu plánovača.

* prepínanie medzi procesmi (prepínanie kontextu): Keď sa plánovač rozhodne prepnúť na iný proces, uloží stav aktuálneho procesu (registre, pamäťové ukazovatele atď.) A načíta stav vybraného procesu. To umožňuje procesom plynulo pokračovať v vykonávaní, odkiaľ skončili.

* Priority riadenia procesu: Mnoho plánovačov priraďuje priority procesom a uprednostňuje dôležitejšie alebo naliehavé úlohy. Procesy s vysokou prioritou môžu získať viac času CPU ako procesy s nízkou prioritou.

* Presadzovanie spravodlivosti (niekedy): Aj keď je potrebné uprednostňovať určité úlohy, dobrý plánovač sa snaží spravodlivo distribuovať čas CPU medzi všetky procesy, aby sa zabránilo hladovaniu (situácia, v ktorej sa proces nikdy nebude behať).

* Manipulácia s I/O operácie: Keď proces iniciuje operáciu I/O (napríklad čítanie z disku), môže sa zablokovať. Plánovač potom môže prepnúť na iný proces, čím sa zlepšuje reakcia systému.

Typy algoritmov plánovania:

Špecifický algoritmus používaný plánovačom procesu výrazne ovplyvňuje jeho výkon a charakteristiky. Rôzne algoritmy ponúkajú rôzne kompromisy, napríklad:

* prvé, prvé, prvé (FCFS): Jednoduché, ale môže viesť k dlhým čakacím časom na kratšie procesy.

* najkratšia práca ako prvá (sjf): Minimalizuje priemernú čakaciu dobu, ale vyžaduje si vopred poznanie času vykonávania každého procesu.

* Plánovanie priority: Uprednostňuje procesy na základe dôležitosti. Môže viesť k hladovaniu procesov s nízkou prioritou.

* Round Robin: Každý proces dostane malý časový kúsok (kvantový) čas CPU pred vylúčením.

* Plánovanie viacúrovňového frontu: Procesy sa rozdeľujú do frontov s rôznymi prioritami a algoritmami plánovania.

* Plánovanie frontov viacúrovňovej spätnej väzby: Procesy môžu migrovať medzi frontmi na základe ich správania (napr.

Stručne povedané, plánovač procesov je základnou súčasťou operačného systému, ktorý je zodpovedný za efektívne pridelenie zdrojov CPU medzi konkurenčné procesy a maximalizáciu priepustnosti a reakcie systému. Výber algoritmu plánovania výrazne ovplyvňuje celkový výkon a spravodlivosť systému.

• Predchádzajúca strana: Ktorý pohľad je najlepší pre anotácia textu s komentármi a zvýraznením v programe Word 2007? 
• Ďalšia strana: Ktorý príkaz sa používa na vytvorenie sub procesov?