Одна из проблем при выборе дисциплины обслуживания – гарантия обслуживания.
При некоторых дисциплинах обслуживания, например, с абсолютными приоритетами,
низкоприоритетные задачи долго могут не получать процессорное время.
Требование к системе – не только завершить процесс, но завершить его к
указанному времени или в течение указанного времени.
Наиболее рациональное решение – выделять процессорное время квантами.
Гарантировать обслуживание можно тремя способами:
- выделять минимальную долю процессорного времени некоторому классу
процессов, если, по крайней мере, один из них готов к исполнению;
- выделять минимальную долю процессорного времени некоторому
конкретному процессу, готовому к исполнению;
- выделить столько процессорного времени некоторому процессу, чтобы он мог
выполнить свои вычисления к сроку.
Для сравнения алгоритмов диспетчеризации используются следующие критерии:
- использование (загруженность) центрального процессора;
- пропускная способность – количество процессов, выполняющихся в единицу
времени;
- время оборота – интервал времени от момента появления процесса во входной
очереди до момента его завершения (время ожидания во входной очереди +
время ожидания в очереди готовых к выполнению процессов + время
ожидания в очередях к оборудованию + время выполнения в процессоре +
время ввода/вывода);
- время ожидания – суммарное время нахождения процесса в очереди готовых к
выполнению процессов;
- время отклика – время от момента попадания процесса во входную очередь до
момента первого обращения к терминалу.
Главные причины уменьшения производительности системы:
- накладные расходы на переключение процессора (переключения контекстов
задач, перемещения страниц виртуальной памяти, обновление данных в кэш-
области);
- переключение на другой процесс в тот момент, когда текущий процесс
выполняет критическую секцию, а другие процессы активно ожидают входа в
свою критическую секцию.
Методы повышения производительности системы в мультипроцессорных системах:
- совместное планирование, все потоки одного приложения одновременно
выбираются для выполнения процессорами и одновременно снимаются с них;
- находящиеся в критической секции задачи не прерываются, а активно
ожидающие входа в критическую u1089 секцию задачи не выбираются до тех пор,
пока вход в секцию не освободится;
- планирование с учетом «советов» программы.