Операционные системы

Автор: Пользователь скрыл имя, 01 Февраля 2013 в 19:47, курсовая работа

Описание работы

Цель работы:
Исследовать режим мультипрограммирования процессора и способы планирования заданий.
Построить временную диаграмму мультипрограммной работы при использовании дисциплин обслуживания FIFO и SJF, и сравнить оба случая по средневзвешенному времени обращения.
Разработать структуру функционирования диспетчера работ в вычислительной системе.

Скачать полностью (114.71 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Работа содержит 1 файл

Kp.docx

— 228.94 Кб (Скачать)

    1. Временная диаграмма ДО FIFO

    1. Трассировка FIFO

Время

Событие

Доступная ОП

Доступные ВнУ

Коэфф. Мультипр.

0

Поступило задание 1: начинается ввод задания. Процессор простаивает.

10

10

0

4

Поступило задание 2 : начинается ввод задания. Прцессор простаивает.

7

8

0

10

Завершён ввод задания 1: Задания на процессоре: 1

7

8

1

14

Завершён ввод задания 2: Задания на процессоре: 1 2

7

8

2

15

Поступило задание 3: начинается ввод задания. Задания на процессоре: 1 2

6

5

2

22

Поступило задание 4: Нехватка ресурсов - задание помещено в очередь. Задания  на процессоре: 1 2

6

5

2

23

Поступило задание 5 : начинается ввод задания. Задания на процессоре: 1 2

3

1

2

30

Поступило задание 6: Нехватка ресурсов - задание помещено в очередь. Завершён ввод задания 3: Задания на процессоре: 1 2 3

3

1

3

38

Поступило задание 7: Нехватка ресурсов - задание помещено в очередь. Задания  на процессоре: 1 2 3

3

1

3

39

Поступило задание 8: Нехватка ресурсов - задание помещено в очередь. Задания  на процессоре: 1 2 3

3

1

3

43

Завершён ввод задания 5: Задания на процессоре: 1 2 3 5

3

1

4

45

Поступило задание 9: Нехватка ресурсов - задание помещено в очередь. Задания  на процессоре: 1 2 3 5

3

1

4

54

Поступило задание 10: Нехватка ресурсов - задание помещено в очередь. Задания  на процессоре: 1 2 3 5

3

1

4

226

Завершено задание 3 и его ресурсы  освободились. Из очереди выбрано  задание 8: Начинается ввод задания. Задания  на процессоре 1 2 5

1

0

3

232

Завершено задание 2 и его ресурсы  освободились. Задания на процессоре 1  5

4

2

2

244

Завершено задание 1 и его ресурсы  освободились. Из очереди выбраны  задания 4 и 10: Начинается ввод заданий. Задания на процессоре: 5

0

0

1

246

Завершён ввод задания 8: Задания на процессоре:  5 8

0

0

2

249

Завершён ввод задания 4: Задания на процессоре: 4  5 8

0

0

3

259

Завершён ввод задания 10: Задания  на процессоре: 4  5 8 10

0

0

4

366

Завершено задание 4 и его ресурсы  освободились. Из очереди выбрано  задание 6: Начинается ввод задания. Задания  на процессоре 5 8 10

0

0

3

371

Завершён ввод задания 6: Задания на процессоре:  5 6 8 10

0

0

4

373

Завершено задание 5 и его ресурсы  освободились. Задания на процессоре 6 8 10

3

4

3

436

Завершено задание 10 и его ресурсы  освободились. Из очереди выбрано  задание 7: Начинается ввод задания. Задания  на процессоре 6 8

1

1

2

453

Завершено задание 6 и его ресурсы  освободились. Задания на процессоре  8

10

2

1

466

Завершён ввод задания 7: Задания на процессоре:  7 8

10

2

2

494

Завершено задание 8 и его ресурсы  освободились. Из очереди выбрано  задание 9: Начинается ввод задания. Задания  на процессоре 7

6

2

1

514

Завершён ввод задания 9: Задания на процессоре:  7 9

6

2

2

526

Завершено задание 7 и его ресурсы  освободились. Задания на процессоре  9

10

8

1

540

Завершено задание 9 и его ресурсы  освободились.

16

12

0


    1. Сводная таблица работы по ДО FIFO

№ задания

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Wi

1

1

1

2.82

1

4.86

5.42

1.7

10.76

1.99

Начало ввода

0

4

15

22

23

30

38

39

45

54

Начало счёта

10

14

30

249

43

371

466

246

514

259

Конец счёта

244

232

226

366

373

453

526

494

540

436

Время на процессоре

234

218

196

117

330

82

60

248

26

177


 

Средневзвешенное время  обращения (FIFO) равно W=3,155.

Макс. коэффициент мультипрограммирования равен 4, выполняется на интервалах: 43-266 (задания 1,2,3 и 5),  259-366 (задания 4,5,8 и 10) и  371-373 (задания 5,6,8 и 10).

    1. Временная диаграмма ДО SJF

 

    1. Трассировка SJF

Время

Событие

Доступная ОП

Доступные ВнУ

Коэфф. Мультипр.

0

Поступило задание 1: начинается ввод задания. Процессор простаивает.

10

10

0

4

Поступило задание 2 : начинается ввод задания. Процессор простаивает.

7

8

0

10

Завершён ввод задания 1: Задания на процессоре: 1

7

8

1

14

Завершён ввод задания 2: Задания на процессоре: 1 2

7

8

2

15

Поступило задание 3: начинается ввод задания. Задания на процессоре: 1 2

6

5

2

22

Поступило задание 4: Нехватка ресурсов - задание помещено в очередь. Задания  на процессоре: 1 2

6

5

2

23

Поступило задание 5 : начинается ввод задания. Задания на процессоре: 1 2

3

1

2

30

Поступило задание 6: Нехватка ресурсов - задание помещено в очередь. Завершён ввод задания 3: Задания на процессоре: 1 2 3

3

1

3

38

Поступило задание 7: Нехватка ресурсов - задание помещено в очередь. Задания  на процессоре: 1 2 3

3

1

3

39

Поступило задание 8: Нехватка ресурсов - задание помещено в очередь. Задания  на процессоре: 1 2 3

3

1

3

43

Завершён ввод задания 5: Задания на процессоре: 1 2 3 5

3

1

4

45

Поступило задание 9: Нехватка ресурсов - задание помещено в очередь. Задания  на процессоре: 1 2 3 5

3

1

4

54

Поступило задание 10: Нехватка ресурсов - задание помещено в очередь. Задания  на процессоре: 1 2 3 5

3

1

4

226

Завершено задание 3 и его ресурсы  освободились. Из очереди выбрано  задание 10: Начинается ввод задания. Задания  на процессоре 1 2 5

3

1

3

232

Завершено задание 2 и его ресурсы  освободились. Задания на процессоре 1  5

6

3

2

241

Завершён ввод задания 10: Задания  на процессоре: 1 5 10

6

3

3

246

Завершено задание 1 и его ресурсы  освободились. Из очереди выбраны  задания 4 и 8: Начинается ввод заданий. Задания на процессоре: 5 10

1

0

2

251

Завершён ввод задания 4: Задания на процессоре: 4 5 10

1

0

3

266

Завершён ввод задания 8: Задания на процессоре: 4 5 8 10

1

0

4

366

Завершено задание 4 и его ресурсы  освободились. Из очереди выбрано  задание 6: Начинается ввод задания. Задания  на процессоре: 5 8 10

1

1

3

371

Завершён ввод задания 6: Задания на процессоре: 5 6 8 10

1

1

4

378

Завершено задание 5 и его ресурсы  освободились. Задания на процессоре 6 8 10

4

5

3

416

Завершено задание 10 и его ресурсы  освободились. Из очереди выбрано  задание 7: Начинается ввод задания. Задания  на процессоре: 6 8

1

2

2

446

Завершён ввод задания 7: Задания на процессоре: 6 7 8

1

2

3

448

Завершено задание 6 и его ресурсы  освободились.  Задания на процессоре:  7 8

10

3

2

515

Завершено задание 8 и его ресурсы  освободились. Из очереди выбрано  задание 9: Начинается ввод задания. Задания  на процессоре:  7

6

3

1

521

Завершено задание 7 и его ресурсы  освободились.  Процессор простаивает.

10

9

0

535

Завершён ввод задания 9: Задания на процессоре: 9

10

9

1

555

Завершено задание 9 и его ресурсы  освободились.  Процессор простаивает.

16

12

0


 

    1. Сводная таблица работы по ДО SJF

№ задания

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Wi

1

1

1

2.87

1

5.1

4.6

1.77

12.75

1.91

Начало ввода

0

4

15

22

23

30

38

39

45

54

Начало счёта

10

14

30

251

43

371

445

266

535

241

Конец счёта

244

232

226

366

373

453

526

515

555

416

Время на процессоре

234

218

196

115

330

82

81

249

20

175


 

Макс. коэффициент мультипрограммирования равен 4, выполняется на интервалах: 43-226 (задания 1,2,3 и 5),  266-366 (задания 4,5,8 и 10) и  371-378 (задания 5,6,8 и 10).

Средневзвешенное время  обращения (SJF) равно W=3.3.

 

    1. Вывод:
  • Оба алгоритма показали  коэффициент мультипрограммирования 4;
  • Планирование по принципу «сначала короткие задания» обеспечивает увеличение среднего времени обращения.
  • Применение принципа FIFO немного увеличивает среднюю длительность времени ожидания и снижает общее время нахождения в системе (в частности, за счет того, что при выборе алгоритма SJF имеется дополнительный участок простоя процессора);
  • В данном конкретном примере ДО FIFO выглядела несколько предпочтительнее, для заданного набора задач. Показатели среднего взвешенного времени обращения ДО FIFO оказались лучше, чем ДО SJF;
  • Применение мультипрограммирования дает выигрыш по времени обращения для некоторого набора заданий, и, наоборот, существуют наборы заданий, на которых мультипрограммирование приводит к противоположному эффекту.

 

  1. Часть 2

Диспетчеризация

4.1. Общие сведения о диспетчеризации

Средний уровень планирования – диспетчеризация.  На этом уровне диспетчер задач (планировщик процессов) выбирает одну задачу из числа готовых  к выполнению и предоставляет  ей процессор.  Каждая задача занимает процессор относительно малое время (как правило, недостаточное для  выполнения задачи), затем диспетчеризация  повторяется, процессор выделяется другой задаче. Диспетчер принимает  текущие решения в динамике сложившейся конкретной обстановки.

Таким образом, цели диспетчеризация  задач следующие:

  • распределение центрального процессора в динамике в соответствии
  • с критериями;
  • эффективная отработка алгоритмов управления задачами;
  • сбалансированное использование ресурсов;
  • баланс между временем ответа и коэффициентом использования ресурсов.

Итак: диспетчер – это  программа, которая выбирает задачи (процессы) из «очереди на выполнение», переводит их в активное состояние  и передает их на обработку центральному процессору.

4.2 Задание и исходные  данные

Задание

Разработать структуру функционирования диспетчера работ в вычислительной системе, заданной в разделе 1. Квант  времени, выделяемый каждой работе, выбирается исходя из конкретной ситуации: число  работ, параллельно занимающих процессор, дисциплины обслуживания.

 Исходные данные:

№ пп

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

tнач

10

14

30

251

43

371

446

266

535

241

tкон

246

232

226

366

378

448

521

515

555

416

tоч-на-вып

236

218

196

115

335

77

75

249

20

175

τ

70

60

50

30

90

30

40

90

20

50


 

 

 

 

 

 

  1. Список литературы.
  2. Коршикова Л.А «Лекции по дисциплине «Теоретические основы операционных систем»»
  3. Коршикова Л.А Основы операционных систем: учеб. пособие – Издательство НГТУ Новосибирск 2008г.

 


Информация о работе Операционные системы