İŞ SIRALAMA. İş Sıralamanın Amaçları. İş Sıralama Türleri - 1. İş Sıralama. İş Sıralama Türleri - 2



Benzer belgeler
İŞ SIRALAMA. İş Sıralama 6. İşletim Sistemleri

İşletim Sistemleri. İşletim Sistemleri. Dr. Binnur Kurt Omega Eğitim ve Danışmanlık

Bilgisayar İşletim Sistemleri BLG 312

İşlem Yönetimi (Process Management)

Proses. Prosesler 2. İşletim Sistemleri

PROSESLER. Proses. Proses

Bilgisayar İşletim Sistemleri BLG 312

Bilgisayar İşletim Sistemleri BLG 312

Giriş. geleneksel işletim sistemlerinde her prosesin. aynı adres uzayında birden fazla akış kontrolü gerekebilir

& WIN 32 DEN BAKIŞ AÇISI İSMAİL YALÇIN

HAFTA 09: CPU Planlama (MİB İş Sıralama-Scheduling)

İşletim Sistemlerine Giriş

İşletim Sistemlerine Giriş

Giriş. İplik Modeli. geleneksel işletim sistemlerinde her prosesin özel adres uzayı ve tek akış kontrolü var.

Bölüm 5: İşlemci Zamanlaması. Operating System Concepts with Java 8 th Edition

İŞLETİM SİSTEMLERİ. (Operating Systems)

İşletim Sistemleri. Dr. Binnur Kurt Omega Eğitim ve Danışmanlık İşletim Sistemleri

BMÜ-421 Benzetim ve Modelleme Kesikli Olay Benzetimi. İlhan AYDIN

İşletim Sistemleri. Hazırlayan: M. Ali Akcayol Gazi Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü

Bilgisayar İşletim Sistemleri BLG 312

Ölümcül Kilitlenme. Ölümcül Kilitlenme Örneği - 1

Ölümcül Kilitlenme. Ölümcül Kilitlenme 5. İşletim Sistemleri

İşletim Sistemlerinde Çok Prosesli Çalışma

Çekirdek Nedir? Ne yapar?

Background (Arka Plan)

BELLEK YÖNETY. Bellek Yönetimi

Çok işlemli (multitasking) sistemlerde işlemler (process) kısıtlı kaynakları kullanmak zorundadırlar.

Linux Sistemlerde Süreç Zamanlama Algoritmaları (Scheduler Algorithms) ÜMİT İŞGÜDER

İŞLETİM SİSTEMLERİNE GİRİŞ - 2. Sistem, sistem kaynaklarını belli bir hiyerarşi içinde kullanıcının hizmetine

YZM 3102 İşletim Sistemleri

Yrd. Doç. Dr. A. Burak İNNER

İŞLETİM SİSTEMLERİNE GİRİŞ. Modern bilgisayar çalışma prensipleri, Von Neumann ın 1945 de geliştirdiği

BELLEK YÖNETY NETİMİ. Bellek Yönetiminin Gerektirdikleri. Bellek Yönetimi. Bellek Yönetiminin Gerektirdikleri. Bellek Yönetimi Teknikleri

BENZERSİZ SORUNLARA BENZERSİZ ÇÖZÜMLER

BLG 312 Bilgisayar İşletim Sistemleri 2006 BLG 312. Bilgilerin Uzun Vadeli Saklanması. Dosya Sistemi Görevleri. Dosya Sistemi Özellikleri

Bilgilerin Uzun Vadeli Saklanması

İŞLEMCİLER (CPU) İşlemciler bir cihazdaki tüm girdilerin tabii tutulduğu ve çıkış bilgilerinin üretildiği bölümdür.

İşletim Sisteminin Temel İşlemleri

VERİ YAPILARI VE PROGRAMLAMA (BTP104)

İşletim Sistemlerine Giriş

İşletim Sistemlerine Giriş 2. Kaynakların Paylaşımı. Öğr.Gör. Dr. Şirin KARADENİZ

Binnur Kurt İstanbul Teknik Üniversitesi Bilgisayar MühendisliM

İşletim Sistemlerine Giriş

BENZETİM. Prof.Dr.Berna Dengiz. 4. Ders Modelleme yaklaşımları Benzetim yazılımlarında aranan özellikler M/M/1 Kuyruk Sistemi benzetimi

MAK 1005 Bilgisayar Programlamaya Giriş. BİLGİSAYARA GİRİŞ ve ALGORİTMA KAVRAMI

Dosyaların Özellikleri (Attribute) Dosya İşlemleri. İki Seviyeli Katalog Sistemleri. Tek Seviyeli Katalog Sistemleri. Hiyerarşik Katalog Sistemleri

Yazılım Mühendisliğine Giriş 2018 GÜZ

Fiziksel Veritabanı Modelleme

Algoritma ve Akış Diyagramları

Multicore/Multithread Programlama

Yönelticiler ve Ağ Anahtarları Teorik Altyapı

DERS SEÇİM KILAVUZU. Sınıf Dönemi Kodu Adı Sınıf Dönemi Kodu Adı. Nesne Yönelimli Programlama. Yazılım Tasarımı ve Mimarisi

Bilgisayar İşletim Sistemleri BLG 312

KUYRUK TEORİSİ (BEKLEME HATTİ MODELLERİ) Hazırlayan: Özlem AYDIN

Öğr.Gör. Gökhan TURAN Gölhisar Meslek Yüksekokulu

Ders - 1. BİL 221 Bilgisayar Yapısı GİRİŞ. Ders Hakkında. Ders İzlencesi

Bölüm 28 ve 29 : İstemci Sunucu Etkileşimi ve Soket API sine Giriş. Internet Protokolleri ve Ağ Uygulamaları. Internet Protokolleri Üzerinden İletişim

İşletim Sistemi. BTEP205 - İşletim Sistemleri

Bahar Dönemi. Öğr.Gör. Vedat MARTTİN

REALTIME LINUX. 3. Linux ve Özgür Yazılım Şenliği Murat Demirten, 16 Mayıs 2004, Ankara

SİSTEM SİMÜLASYONU BENZETIM 1 SİMÜLASYON MODEL TÜRLERİ 1. STATİK VEYA DİNAMİK. Simülasyon Modelleri

AĞ İŞLETMENİ PROGRAMINA İLİŞKİN AÇIKLAMALAR

İşletim Sistemlerine Giriş

OTOMATİK KONTROL. Set noktası (Hedef) + Kontrol edici. Son kontrol elemanı PROSES. Dönüştürücü. Ölçüm elemanı

SOME-Bus Mimarisi Üzerinde Mesaj Geçişi Protokolünün Başarımını Artırmaya Yönelik Bir Algoritma

BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜM BAŞKANLIĞI DERS TANITIM BİLGİLERİ

DENİZ HARP OKULU BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜM BAŞKANLIĞI DERS TANITIM BİLGİLERİ

DERS 3 MİKROİŞLEMCİ SİSTEM MİMARİSİ. İçerik

YZM 5257 YAPAY ZEKA VE UZMAN SİSTEMLER DERS#6: GENETİK ALGORİTMALAR

Access e Nasıl Ulaşılır. Araç çubuklarını yeniden düzenlemek için Görünüm komutunun Araç çubukları seçeneği kullanılır.

ÇOK ÇEKİRDEKLİ İŞLEMCİLER VE PARALEL YAZILIM GELİŞTİRME OLANAKLARI HAKKINDA BİR İNCELEME

YAZILIM MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ İNTİBAK ÇİZELGESİ SINIF / GÜZ DÖNEMİ

BM-311 Bilgisayar Mimarisi. Hazırlayan: M.Ali Akcayol Gazi Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü

SIMÜLASYON DERS SORUMLUSU: DOÇ.DR. SAADETTIN ERHAN KESEN. Ders No:2 Simülasyon Örnekleri

İŞLETİM SİSTEMİ KATMANLARI (Çekirdek, kabuk ve diğer temel kavramlar) Bir işletim sisteminin yazılım tasarımında ele alınması gereken iki önemli konu

İki-Kuvvet Elemanları Basit (2 Boyutlu) Kafesler Düğüm Noktaları Metodu ile Analiz Sıfır-Kuvvet Elemanları Kesme Metodu ile Analiz

Temel Bilgisayar Programlama

SİSTEM SİMÜLASYONU

BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ DOKTORA PROGRAM BİLGİLERİ

Merkezi İşlem Birimi MİKROİŞLEMCİ SİSTEMLERİ. MİB Yapısı. MİB in İç Yapısı. MİB Altbirimleri. MİB in İç Yapısı

Stok (envanter)yönetimi

İŞLETİM SİSTEMİ KATMANLARI (Çekirdek, Kabuk ve diğer temel kavramlar) Öğr.Gör. Dr. Dr. Şirin KARADENİZ

İşletim sistemlerinde, gerçekleştirilen işlemlerin geçici olarak saklandığı merkeze ana bellek (RAM) denir.

Çift Ana Dal Programı

Kamuda Neden Süreç Yönetimi Erkan Karaarslan

İşletim Sistemleri. B L M Mesleki Te r minoloji I I Ö ğ r e n c i S unumu

Dosya, disk üzerinde depolanmış verilerin bütününe verilen isimdir. İşletim sistemi genel olarak iki çeşit dosya içerir.

EXCEL DE BENZETİM ÖRNEKLERİ BMÜ-422 BENZETİM VE MODELLEME

Yazılım Çeşitleri. Uygulama Yazılımları. İşletim Sistemleri. Donanım

Kesirler. Kesirlere neden ihtiyaç duyulur?


Yrd. Doç. Dr. Caner ÖZCAN

License. Veri Tabanı Sistemleri. Konular büyük miktarda verinin etkin biçimde tutulması ve işlenmesi. Problem Kayıt Dosyaları

Esnek Hesaplamaya Giriş

ALGORİTMA VE PROGRAMLAMA I

Çizelgeleme Nedir? Bir ürünün üretilmesi/hizmetin sunumu için

Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi. Bilgisayar Mühendisliği Bölümü

PARALEL HESAPLAMA ÇAĞRI GİDER ENES BİLGİN

Bölüm 28 ve 29 : İstemci Sunucu Etkileşimi ve Soket API sine Giriş

Sistem Temel. Genel Fonksiyonlar. Sistemleri. Tam Adaptif Trafik Kontrol Sistemi ( j\iti'1)

Transkript:

İş Sıralamanın Amaçları İŞ SIRALAMA İşleri zaman içinde işlemciye yerleştirmek Sistem hedeflerine uygun olarak: İşlemci verimi Cevap süresi (response time) Debi (throughput) 23 İş Sıralama İş Sıralama Türleri - 1 Çok programlı ortamlarda birden fazla proses belirli bir anda bellekte bulunur Çok programlı ortamlarda prosesler: işlemciyi kullanır bekler giriş çıkış bekler bir olayın olmasını bekler Uzun vadeli iş sıralama: Yürütülecek prosesler havuzuna ekleme kararı Orta vadeli iş sıralama: Kısmen veya tamamen bellekte yer alacak prosesler arasından alma kararı 234 237 İş Sıralama İş Sıralama Türleri - 2 Çok programlı ortamlarda işlemcinin etkin kullanımı için iş sıralama yapılır Kısa vadeli iş sıralama: Koşabilir durumdaki proseslerden hangisinin seçileceği kararı İş sıralama işletim sisteminin temel görevleri arasında işlemci de bir sistem kaynağı G/Ç sıralama: G/Ç bekleyen hangi prosesin isteğinin karşılanacağıkararı 235 238

İş Sıralama TürleriT İki tip karar söz konusu: sisteme yeni proses eklenebilir mi? çoklu programlama düzeyi tarafından belirlenir Proses sayısı arttıkça her çalışmada proses başına düşen işlemci zamanı azalır : bu nedenle bu sınırlanabilir 239 242 İşlenmek üzere sisteme hangi proseslerin alınacağına karar verilmesi Çoklu programlamanın düzeyini belirler uzun vadeli iş sıralama, sistemde herhangi bir iş sonlandığında çalışabilir işlemcinin boş bekleme zamanı bir eşik değerini aşarsa çalışabilir 240 243 Sisteme alınan iş: bazı sistemlerde kısa vadeli sıralama için ilgili kuyruğa yerleşir bazı sistemlerde orta vadeli sıralama için ilgili kuyruğa yerleşir (yeni gelen proses doğrudan belleğe alınmaz) hangi prosesleri kabul etmeli? hangilerini etmemeli? geliş sıralarına göre seçilebilir bazı kriterlere göre seçilebilir öncelik beklenen toplam çalışma süresi giriş/çıkış istekleri 241 244

Kısa Vadeli İş Sıralama Örneğin gerekli bilgi varsa, G/Ç yoğun işlerle işlemci yoğun işleri dengeli tutmak istenebilir G/Ç isteklerini dengeli tutmak için istenen kaynaklara göre karar verilebilir Belirli sistem başarım kriterlerini gerçekleme amacı Algoritmaların başarım kıyaslaması için kriterler belirlenir 245 248 Kısa Vadeli İş Sıralama Etkileşimli kullanıcılar (zaman paylaşımlı bir sistemde) sisteme bağlanma istekleri oluşur bekletilmez belirli bir doyma noktasına kadar her gelen kabul edilir doyma değeri belirlenir sistem doluysa kabul edilmeyip hata verilir İş Çalıştırıcı (dispatcher) Bir olay olduğunda çalışır Saat kesmesi G/Ç kesmesi İşletim sistemi çağrıları Sinyaller 24 249 Orta Vadeli İş Sıralama Kısa Vadeli İş Sıralama Kriterleri Swap işleminin bir parçası Çoklu programlamanın derecesini belirleme gereği Sistemin bellek özellikleri ve kısıtları ile ilgilidir Belleğe alınacak proseslerin bellek gereksinimlerini göz önüne alır Bellek yönetim birimine de bağlıdır Kullanıcıya yönelik Yanıt süresi: isteğin iletilmesinden çıkış alınana kadar geçen süre Amaç kabul edilen yanıt süresi ile çalışan iş/kullanıcı sayısını maksimize etmek doğrudan kullanıcılara iyi servis vermek amaçlı 247 250

Kısa Vadeli İş Sıralama Kriterleri Önceliklerin Kullanımı Sisteme yönelik İşlemcinin etkin kullanımı Örnek: debi (işlerin tamamlanma hızı) önemli bir kriter ancak kullanıcı prosesler doğrudan bunu göremez sistem yöneticileri açısımdan daha önemli bir kriter İş sıralayıcı yüksek öncelikli işleri önce seçer Her öncelik düzeyine ilişkin Hazır kuyruğu tutar Düşük öncelikli prosesler Açlık durumu ile karşılaşabilir prosesin önceliğinin yaşı ve geçmişi ile bağlantılı olarak değiştirilmesi 251 254 Kısa Vadeli İş Sıralama Kriterleri İş Sıralama Başarıma yönelik Nicel Debi ve yanıt süresi gibi ölçülebilir Başarım ile ilgili olmayan Nitel ve çoğu durumda ölçülemez Tahmin edilebilirlik: kullanıcılara sunulan hizmetin, diğer kullanıcılardan bağımsız olarak her zaman belirli bir düzeyde olması istenir çalışan proses ortasında kesilip hazır kuyruğuna eklenebilir (preemptive) çalışma anları: yeni bir iş gelince bloke olan bir iş hazır olunca belirli zaman aralıkları ile sisteme yük getirir ama proseslere hizmet kalitesi artar 252 255 Kısa Vadeli İş Sıralama Kriterleri İş Sıralama Tüm kriterler birden sağlanamayabilir bir kriterin sağlanamaması bir diğerini engelleyebilir örneğin yanıt cevabını kısa tutma amaçlı bir algoritmaya göre işler sık sık değiştirilir. Bu sisteme yük getirir ve debi düşer. işlemcide koşmakta olan proses sonlanana bloke olana kadar kesilmeden koşar (nonpreemptive). 253 25

Geliş Sırasına Göre (FCFS) Her proses Hazır kuyruğuna girer Çalışmakta olan prosesin çalışması durunca Hazır kuyruğundaki en eski proses seçilir Uzun süre çalışacak prosesler için daha iyi Kısa bir proses çalışmaya başlamadan önce çok bekleyebilir 257 20 Öncelik Kuyrukları Geliş Sırasına Göre (FCFS) G/Ç yoğun prosesler için uygun değil G/Ç birimleri uygun olsa da işlemciyi kullanan prosesleri beklemek zorundalar kaynakların etkin olmayan kullanımı 258 21 İş Sıralama Örneği Geliş Sırasına Göre (FCFS) Proses Varış Zamanı Servis Süresi A B C D E 0 2 4 8 3 4 5 2 Her proses Hazır kuyruğuna girer Çalışmakta olan prosesin çalışması durunca Hazır kuyruğundaki en eski proses seçilir Kısa bir proses çalışmaya başlamadan önce çok bekleyebilir 259 22

Taramalı (Round-Robin) Taramalı (Round-Robin) Saate bağlı olarak prosesleri işlemciden almak (preemptive) İşlemcinin her seferde kullanılacağı süre birimi belirlenir q=1 q=4 q=1 23 2 Taramalı (Round-Robin) En Kısa İş Önce Saat kesmeleri periyodik zaman aralıkları ile üretilir - zaman dilimi zaman dilimi uzunluğu belirlenmesi gerekir kısa zaman dilimleri uygun değil kısa prosesler hızla tamamlanır ama sisteme çok yük oluşur Prosesler kesilmeden çalışıyor Servis süresi en kısa olacağı bilinen/tahmin edilen proses seçilir süre tahmin edilmesi veya bildirilmesi gerekir; tahmin edilenden çok uzun süren prosesler sonlandırılabilir Kısa prosesler önce çalışmış olur Uzun prosesler için Açlık durumu olası 24 27 Taramalı (Round-Robin) En Kısa İş Önce Zaman dilimi yaklaşık olarak ortalama bir etkileşim süresi kadar olmalı Zaman dilimi en uzun prosesten uzun olursa geliş sırasına göre olan yöntemle aynı Saat kesmesi geldiğinde koşmakta olan proses Hazır kuyruğuna konur ve sıradaki iş seçilir Proses A Varış Zamanı 0 Servis Süresi 3 B 2 C 4 4 D 5 E 8 2 25 28

En Az Süresi Kalan Önce Geri Beslemeli (feedback) En kısa iş önce yönteminin proseslerin kesilmesine izin veren hali İşleme zamanı önceden kestirilmeli Proseslerin kalan süreleri tutulmalı İş sıralama zaman dilimi ve dinamik önceliklere göre yapılır. Öncelik kuyrukları kesilen proses bir düşük öncelikli kuyruğa geçer 29 272 En Az Süresi Kalan Önce Geri Beslemeli (feedback) Yeni ve kısa işler daha çabuk sonlanır Öncelik kuyrukları içinde geliş sırası göz önüne alınır en düşük öncelikli kuyuruktan daha alta inmek mümkün olmadığından bu kuyrukta kalır (taramalı yöntem uygulanır) 270 273 Geri Beslemeli (feedback) Geri Beslemeli Proseslerin toplam çalışma süreleri ile ilgili bilgi gerektirmez Prosesin daha ne kadar çalışma süresi kaldığı bilinmiyor Daha uzun süredir koşan prosesleri cezalandır q=1 q=4 271 274

Yöntemlerin Başarım Karşılaştırması İş Sıralama Yöntemleri Toplu Bir Bakış İş sıralama yöntemi seçilirken yöntemlerin başarım karşılaştırmaları önem kazanır Kesin karşılaştırma mümkün değil 275 278 Yöntemlerin Başarım Karşılaştırması Yöntemlerin bağıl başarımları bazı etkenlere bağlı Proseslerin servis sürelerinin olasılık dağılımı Bağlam anahtarlamanın etkinliği G/Ç isteklerini ve G/Ç alt yapısının özellikleri kullanılan iş sıralama yaklaşımı çok seviyeli geri beslemeli her öncelik seviyesi içinde taramalı 1 saniyelik dilimler 1 saniyede sonlanmayan proses kesilir (preemptive) 27 279 Yöntemlerin Başarım Karşılaştırması Kuyruk teorisi ile analiz Modelleme ve simülasyon ile öncelikler prosesin türüne ve çalışma geçmişine bağlı. İş sıralama algoritmasının gerçeklenmesinde bazı denklemler kullanılır 277 280

CPU j ( i 1) CPU j () i = 2 CPU j () i P () i = Taban + + nice 2 j j j CPU j(i): i. zaman diliminde j prosesinin işlemci kullanım miktarı P j(i): i. zaman dilimi başında j prosesinin öncelik değeri (düşük değerler yüksek öncelik anlamına gelir) Taban j: j prosesinin taban öncelik değeri nice j: kullanıcı tarafından belirlenen öncelik ayarlama faktörü Örnek: A, B ve C prosesleri aynı anda, 0 taban önceliğine sahip olarak yaratılmış olsunlar. nice değeri göz önüne alınmayacak. Saat sistemi saniyede 0 kere kesiyor ve bir sayaç değerini arttırıyor. Varsayımlar: Sistemde başka koşmaya hazır proses yok Proseslerin herhangi bir nedenle bloke olmuyorlar. Proses A, B ve C nin çalışma sürelerini ve sıralarını gösteren zamanlama tablosunu çizin. 281 284 Her prosesin önceliği 1 saniyede bir hesaplanır iş sıralama kararı verilir Taban öncelik değerinin amacı, prosesleri türlerine göre belirli gruplara ayırmak 282 Farklı taban öncelikler ile başlayan proses grupları: swapper blok tipi g/ç aygıt kontrolü dosya yönetimi karakter tipi g/ç aygıt kontrolü kullanıcı prosesleri 283