Дисциплина обслуживания с многоуровневым понижением приоритета

Дисциплина обслуживания с многоуровневым понижением приоритета FBN (Foreground-Background) имеет N очередей заявок к процессору (N≥ 2). Каждой очереди соответствует относительный приоритет, уменьшающийся с увеличением номера очереди. Заявки выбираются из всех очередей соответственно их приоритетам. Если за время предоставленного кванта обслуживание не завершено, то заявка перемещается в конец очереди с более низким приоритетом. Заявки из последней очереди обрабатываются до конца, что соответствует предоставлению им кванта бесконечной длительности.

По сравнению с классическими системами очередей, модели диспетчеризации в СМО могут иметь нестандартную дисциплину обслуживания с так называемой обратной связью, т.е. с переходом заявки, не обслуженной за время отведенного ей кванта, обратно в систему очередей R для ускорения прохождения коротких заявок за счет задержки обслуживания длинных заявок в условиях априорно неизвестных длительностей обслуживания. Следствием этого является малая перспективность использования в СМО дисциплин обслуживания с относительными и абсолютными приоритетами из-за трудностей априорной селекции заявок по длительности обслуживания. Наиболее известными из нестандартных дисциплин обслуживания являются: «первый пришел — первый обслужен» FCFS (First Come — First Served); «последний пришел — первый обслужен» LCFS (Last Come — First Served); «справедливого распределения процессора» EPS (Egalitarian Processor — Sharing) — предельный аналог дисциплины RR при Θ0; случайный выбор.

Обычно в СМО имеется машинно-зависимый планировщик нижнего уровня, который обеспечивает наибольшую эффективность работы ЭВМ: он улаживает конфликты с общими ресурсами, с распределением оперативной памяти, управляет системой очередей В, а также занимается другой краткосрочной работой. Предметом создания СМО является синтез планировщика высшего уровня, работающего на больших интервалах времени и осуществляющего стратегические решения посредством формирования очередей заявок R к ЭВМ, входящих в состав СМО. При этом качество функционирования СМО определяется внешней и внутренней эффективностью.

См. также:  Передаточные функции дискретных САУ

Под внешней эффективностью СМО понимается способность быстрого удовлетворения заявок пользователей (т.е. минимальное время обслуживания), под внутренней эффективностью СМО — наибольшая степень использования ресурсов системы (минимальное относительное время простоя ЭВМ). Если в мультипрограммных системах пакетной обработки основной целью обычно является повышение производительности ЭВМ за счет максимального использования времени процессора (т.е. повышение внутренней эффективности), то в СМО необходимо улучшать обслуживание пользователей (т.е. повышать внешнюю эффективность). Повышение внешней эффективности достигается ценой снижения внутренней эффективности. Например, уменьшить время ожидания можно за счет ухудшения использования процессора (по сравнению с пакетной обработкой) из-за квантования выполнения заданий вследствие неизбежных дополнительных затрат времени процессора на релокацию программ (изменение местоположения в памяти) и работу операционной системы.