يقوم المجدول قصير المدى، والمعروف أيضًا باسم جدولة وحدة المعالجة المركزية (CPU)، بالاختيار من بين العمليات الجاهزة للتنفيذ وتخصيص وقت وحدة المعالجة المركزية لها، وإدارة تنفيذ العمليات في المستقبل القريب. في المقابل، يحدد المجدول طويل المدى، أو مجدول القبول، العمليات التي يتم إحضارها إلى قائمة الانتظار الجاهزة من مجموعة كافة العمليات، مما يؤدي إلى موازنة تحميل النظام وضمان الاستخدام الفعال للموارد على المدى الطويل.
الوجبات السريعة الرئيسية
- يقوم برنامج جدولة وحدة المعالجة المركزية أو برنامج جدولة قصير المدى بتخصيص موارد النظام للعمليات الجاهزة للتنفيذ. في المقابل ، يحدد المجدول طويل الأجل ، المعروف أيضًا باسم جدولة الوظائف ، العمليات التي يجب قبولها في النظام.
- يركز برنامج الجدولة قصير المدى على زيادة استخدام وحدة المعالجة المركزية وتقليل وقت انتظار العمليات. في المقابل ، يركز المجدول طويل الأجل على ضمان إمكانية إدارة النظام من خلال عدد قليل من العمليات في وقت واحد.
- تعد الجداول الزمنية قصيرة وطويلة الأجل مهمة في إدارة موارد النظام وضمان الأداء الفعال.
على المدى القصير مقابل جدولة طويلة الأجل
يحدد برنامج الجدولة على المدى القصير العملية من قائمة الانتظار الجاهزة التي يجب تنفيذها. هذه العملية أرسلت بواسطة جدولة المدى القصير لوحدة المعالجة المركزية. جدولة وحدة المعالجة المركزية هي اسم آخر لجدولة المدى القصير. يضع برنامج الجدولة على المدى الطويل العملية في قائمة الانتظار الجاهزة. جدولة العمل هي اسم آخر لجدولة طويلة المدى.
تعمل الجداول جنبًا إلى جنب لتسهيل جدولة العملية. الجدولة قصيرة الأجل وطويلة الأجل هي برامج النظام التي تتعامل مع جدولة العملية بشكل فعال.
جدول المقارنة
| الميزات | جدولة قصيرة المدى (جدولة وحدة المعالجة المركزية) | جدولة طويلة المدى (جدولة الوظائف) |
|---|---|---|
| المسمى الوظيفي | يختار العملية التالية من قائمة انتظار جاهزة ليتم تخصيص وحدة المعالجة المركزية | يختار الوظائف من تجمع الوظائف ويدخلهم إلى النظام، ويضعهم في قائمة الانتظار الجاهزة |
| قائمة الانتظار المستخدمة | طابور جاهز (العمليات في الذاكرة، جاهزة للتشغيل) | تجمع الوظائف (جميع الوظائف المقدمة) |
| تركز | استخدام وحدة المعالجة المركزية (تعظيم استخدام وحدة المعالجة المركزية عن طريق إبقائها مشغولة) | مستوى البرمجة المتعددة (التحكم في عدد العمليات في النظام) |
| معايير الاختيار | الأولوية، جولة روبن، أقصر مهمة أولاً (SJF)، إلخ. | عوامل مختلفة، مثل الأولوية، ومتطلبات الذاكرة، وتوافر الموارد |
| سرعة التنفيذ | سريع جدا (يجب أن يحدث بشكل متكرر) | أبطأ (ليس من الضروري أن يحدث في كثير من الأحيان) |
| التأثير على تجربة المستخدم | يحدد استجابة للنظام (مدى سرعة حصول العمليات على وقت وحدة المعالجة المركزية) | يؤثر الإنتاجية (عدد المهام المنجزة مع مرور الوقت) |
| مثال | من يأتي أولاً يُخدم أولاً (FCFS)، أقصر وقت متبقي أولاً (SRTF)، جدولة الأولويات | جدولة قائمة الانتظار متعددة المستويات، والتحكم في القبول على أساس الأولوية |
| موجود في | جميع أنظمة التشغيل | غير موجود في أنظمة مشاركة الوقت (العمليات لا تترك الذاكرة) |
ما هو برنامج جدولة المدى القصير؟
الية عمل سفينة نوح
تتمثل الوظيفة الأساسية للمجدول قصير المدى في تحديد العملية التالية من مجموعة العمليات الجاهزة وتخصيص وقت وحدة المعالجة المركزية لها. تحدث عملية اتخاذ القرار هذه بشكل متكرر، حيث يتراوح الكم الزمني من المللي ثانية إلى الميكروثانية. يجب أن يوازن المجدول بين الأولويات المتنافسة مثل مستويات أولوية العملية وعمليات الإدخال/الإخراج وتحميل النظام الإجمالي لتحسين أداء النظام.
الخصائص
- تنفيذ سريع: يعمل المجدول قصير المدى بسرعة، حيث يحتاج إلى اتخاذ قرارات سريعة فيما يتعلق بتنفيذ العملية. يجب أن يدير وحدة المعالجة المركزية بكفاءة لمنع وقت الخمول وزيادة الإنتاجية.
- الجدولة على أساس الأولوية: يستخدم العديد من المجدولين على المدى القصير خوارزميات جدولة قائمة على الأولوية لتحديد العملية التي سيتم تنفيذها بعد ذلك. قد تتلقى العمليات ذات الأولوية الأعلى معاملة تفضيلية لتلبية متطلبات النظام الهامة أو توقعات المستخدم.
- الشفعة: الشفعة هي ميزة أساسية للمجدول قصير المدى، مما يسمح له بمقاطعة تنفيذ عملية ذات أولوية أقل لتخصيص وقت وحدة المعالجة المركزية لعملية ذات أولوية أعلى. ويضمن ذلك تنفيذ المهام المهمة بسرعة، مما يساهم في استجابة النظام.
أهمية
يؤثر المجدول قصير المدى بشكل كبير على الأداء العام لنظام التشغيل واستجابته. ومن خلال إدارة موارد وحدة المعالجة المركزية بكفاءة وتحديد أولويات العمليات بناءً على أهميتها، فإنها تساعد في الحفاظ على استقرار النظام ورضا المستخدم. بالإضافة إلى ذلك، تساهم الجدولة الفعالة قصيرة المدى في الاستخدام الأمثل للموارد، مما يعزز كفاءة بيئة الحوسبة.
ما هو جدولة طويلة الأجل؟
الية عمل سفينة نوح
تتمثل الوظيفة الأساسية للمجدول طويل المدى في إدارة تدفق العمليات إلى النظام، وتحديد العمليات التي يجب قبولها للتنفيذ بناءً على معايير مختلفة مثل موارد النظام والأولويات وسياسات الجدولة. يتحكم هذا المجدول في درجة البرمجة المتعددة، ويؤثر على العوامل مثل إنتاجية النظام، وزمن الاستجابة، والأداء العام للنظام.
الخصائص
- اختيار الوظيفة: يختار المجدول طويل المدى العمليات من مجموعة الوظائف الواردة ويدخلها إلى النظام بناءً على معايير محددة مسبقًا. قد تتضمن هذه المعايير عوامل مثل أولوية العملية ومتطلبات الموارد وتحميل النظام. ومن خلال الاختيار الدقيق للعمليات التي سيتم قبولها، يهدف المجدول طويل المدى إلى الحفاظ على التوازن بين استجابة النظام واستخدام الموارد.
- تحميل موازنة: تلعب الجدولة طويلة المدى دورًا حاسمًا في موازنة التحميل من خلال توزيع العمليات الواردة بالتساوي عبر الموارد المتاحة. فهو يمنع التحميل الزائد على النظام من خلال تنظيم معدل قبول العمليات الجديدة، مما يضمن عدم إرهاق موارد النظام وأن تتلقى جميع العمليات الاهتمام المناسب.
- إدارة الموارد: يقوم المجدول طويل المدى بالتنسيق مع مكونات النظام الأخرى لإدارة موارد النظام بشكل فعال. فهو يأخذ في الاعتبار عوامل مثل توفر وحدة المعالجة المركزية، واستخدام الذاكرة، واستخدام جهاز الإدخال/الإخراج عند قبول العمليات الجديدة، وتحسين تخصيص الموارد لتحسين أداء النظام واستقراره.
أهمية
يعد المجدول طويل المدى ضروريًا للحفاظ على استقرار النظام، ومنع التنافس على الموارد، وزيادة استخدام الموارد في نظام التشغيل. ومن خلال التحكم في تدفق العمليات وتنظيم تحميل النظام، فإنه يساعد على ضمان الوصول العادل إلى الموارد ويحافظ على كفاءة النظام بشكل عام. تساهم الجدولة الفعالة طويلة المدى في تحسين إنتاجية النظام، وتقليل أوقات الاستجابة، وتحسين تجربة المستخدم في البيئات متعددة المستخدمين ومتعددة المهام.
الاختلافات الرئيسية بين المدى القصير وجداول زمنية طويلة الأجل
- مجال العمل
- جدولة قصيرة المدى:
- يعمل بوتيرة سريعة، ويتخذ قرارات متكررة بشأن العملية الجاهزة للتنفيذ بعد ذلك.
- يركز على التخصيص الفوري لوقت وحدة المعالجة المركزية للعمليات الجاهزة.
- جدولة طويلة المدى:
- يعمل على مستوى أعلى، ويحدد العمليات التي يجب قبولها في النظام للتنفيذ.
- يوازن حمل النظام ويضمن الاستخدام الفعال للموارد على المدى الطويل.
- جدولة قصيرة المدى:
- الإطار الزمني:
- جدولة قصيرة المدى:
- يتعامل مع القرارات التي يتم اتخاذها بشكل متكرر، مع كم زمني يتراوح من المللي ثانية إلى الميكروثانية.
- يتخذ قرارات سريعة لإدارة موارد وحدة المعالجة المركزية والحفاظ على استجابة النظام.
- جدولة طويلة المدى:
- يتعامل مع القرارات التي يتم اتخاذها بشكل أقل تكرارًا، عندما تدخل عمليات جديدة إلى النظام.
- يتحكم في تدفق العمليات إلى النظام، مما يؤثر على عوامل مثل إنتاجية النظام واستخدام الموارد.
- جدولة قصيرة المدى:
- وظائف:
- جدولة قصيرة المدى:
- تحديد العملية التالية من مجموعة العمليات الجاهزة وتخصيص وقت وحدة المعالجة المركزية لها.
- تهتم في المقام الأول بإدارة موارد وحدة المعالجة المركزية وتنفيذ العمليات.
- جدولة طويلة المدى:
- يحدد العمليات من مجموعة الوظائف الواردة التي يجب قبولها في النظام للتنفيذ.
- يوازن حمل النظام، ويدير موارد النظام، وينظم معدل قبول العمليات الجديدة.
- جدولة قصيرة المدى:
آخر تحديث: 04 مارس 2024
لقد بذلت الكثير من الجهد في كتابة منشور المدونة هذا لتقديم قيمة لك. سيكون مفيدًا جدًا بالنسبة لي ، إذا كنت تفكر في مشاركته على وسائل التواصل الاجتماعي أو مع أصدقائك / عائلتك. المشاركة هي ♥ ️
سانديب بهانداري حاصل على بكالوريوس هندسة في الحاسبات من جامعة ثابار (2006). لديه 20 عامًا من الخبرة في مجال التكنولوجيا. لديه اهتمام كبير في المجالات التقنية المختلفة ، بما في ذلك أنظمة قواعد البيانات وشبكات الكمبيوتر والبرمجة. يمكنك قراءة المزيد عنه على موقعه صفحة بيو.
يقوم هذا المنشور بعمل رائع في شرح أهمية جدولة العمليات في نظام التشغيل.
قطعاً. فهو يسلط الضوء على المهام والوظائف الرئيسية المعنية، مما يعزز فهمنا لعمليات نظام التشغيل.
واضح وموجز وغني بالمحتوى. تعرض هذه المقالة الجوانب الأساسية لجدولة العملية بطريقة منهجية.
يقدم المنشور تحليلًا متعمقًا لجدولة العملية، ولكن يمكن أن يكون أكثر جاذبية من خلال دمج الحكايات أو الرسوم التوضيحية.
أنا أؤيد ذلك. الحكايات أو الوسائل المرئية من شأنها أن تجعل المحتوى أكثر جاذبية وترابطًا.
يسلط الشرح التفصيلي للجدولة القصيرة والطويلة الأجل الضوء على الدور الحاسم الذي تلعبه في تحسين أداء النظام.
قطعاً. تؤكد المقالة بشكل فعال على أهمية أدوات الجدولة قصيرة المدى وطويلة المدى في الحفاظ على الأداء الأمثل للنظام.
يوفر المحتوى تحليلاً شاملاً للمجدولين على المدى القصير والطويل، مما يساهم في فهم أعمق لجدولة العملية.
مذكورة بشكل جيد. تعمل هذه المقالة كمورد قيم لفهم الوظائف المعقدة لجدولة العمليات في نظام التشغيل.
في حين أن المنشور يقدم رؤى قيمة، أعتقد أنه يمكن تحسينه بشكل أكبر من خلال تضمين أمثلة واقعية لقضايا جدولة العمليات وتأثيرها.
وفي الواقع، فإن مشاركة سيناريوهات العالم الحقيقي من شأنها أن تعزز التطبيق العملي للمعلومات المقدمة في هذا المنشور.
تعد هذه المقالة مصدرًا ممتازًا لفهم كيفية إدارة نظام التشغيل للمهام وتنفيذها بكفاءة.
أنا أتفق تماما. ويقدم شرحًا واضحًا لجدولة العمليات ودور المجدولين على المدى القصير والطويل.
هذه تدوينة مفيدة للغاية يساعد جدول المقارنة على فهم الاختلافات بين المجدول قصير المدى وطويل المدى.
يقدم المنشور تصويرًا ثاقبًا للجداول قصيرة المدى وطويلة المدى، مما يسمح للقراء بفهم أهميتها داخل نظام التشغيل.
قطعاً. إنها قطعة مدروسة جيدًا وتثري فهمنا لجدولة العمليات في نظام التشغيل.
إن تصوير المقالة للمجدولين على المدى القصير والطويل هو أمر مقنع، ويقدم فهمًا شاملاً لأدوارهم.
توضح المقالة بشكل فعال الفروق بين المجدولين على المدى القصير والطويل، مما يعزز وضوح وظائفهم.
أنا موافق. لقد تم شرح التناقض بين المجدولين على المدى القصير والطويل بشكل جيد، مما يوفر رؤى قيمة.
يقدم المنشور فهمًا شاملاً لجدولة العمليات في نظام التشغيل، مما يجعله موردًا لا يقدر بثمن للقراء.
لقد وجدت أن شرح الجدولة قصيرة المدى وطويلة المدى مفيد للغاية.
متفق. توضح المقالة بشكل فعال الوظائف المميزة للجداول قصيرة المدى وطويلة المدى.
إنه منشور مكتوب بشكل جيد، ويقدم تفاصيل شاملة حول كيفية عمل جدولة العمليات في نظام التشغيل.