Preemptivno naspram nepreemptivnog rasporeda u operativnim sustavima: razlika i usporedba

Preemptive Scheduling je postupak raspoređivanja CPU-a koji funkcionira odvajanjem vremenskih dodjela CPU-a za danu interakciju.

Non-preemptive Scheduling je postupak CPU rasporeda u kojem ciklus uzima sredstvo (CPU vrijeme) i drži ga dok interakcija ne završi ili se ne gurne u stanje zadržavanja.

Postoji trošak povezan s Preemptivnim postupkom, dok u Nepreventivnom procesu nema troškova.

Ključni za poneti

1. Preventivno planiranje dopušta operativnom sustavu da prisilno prekine proces koji se izvodi, dok nepreventivno planiranje zahtijeva da se proces dobrovoljno odrekne kontrole.
2. Preventivno raspoređivanje pruža bolje vrijeme odziva i iskorištenost resursa od nepreventivnog raspoređivanja.
3. Nepreventivno planiranje je jednostavnije, ali može rezultirati manje učinkovitom izvedbom sustava nego preventivno planiranje.

Preemptivno u odnosu na ne-preemptivno planiranje

Preventivno planiranje dopušta da zadaci višeg prioriteta prekinu one nižeg prioriteta, dok nepreventivno raspoređivanje to ne čini. Koristi se u sustavima u stvarnom vremenu, dok je ne-preventivno raspoređivanje jednostavnije i predvidljivije, ali može rezultirati dužim vremenima čekanja za određene zadatke.

Preemptive Scheduling je u osnovi strategija u kojoj se operacije dodjeljuju prema njihovim potrebama.

Koristi se kada a ciklus promjene iz radnog stanja u pripremljeno stanje ili držanje iz pripremljenog stanja. U Preemptive Scheduling, operacija se može jednostavno prekinuti.

U Nepreventivnom rasporedu, CPU je dodijeljen određenoj interakciji. Operacija koja je dodijeljena CPU-u mora biti dovršena da biste prešli na sljedeću operaciju.

Jedina tehnika koja se može koristiti za različite stupnjeve hardvera. Non-Preemptive Scheduling događa se kada operater uđe u stanje pripravnosti ili završi.

Tabela za usporedbu

Parametri usporedbe	Preventivno planiranje	Nepreventivno zakazivanje
Fleksibilnost	Fleksibilan je.	Nije fleksibilan.
Koštati	To je povezano s troškovima.	Nije povezan s troškovima.
Algoritam	Ima algoritam nadzemnog prebacivanja.	Nema takav algoritam za prebacivanje preko glave.
Prekid	Proces se može lako prekinuti.	Proces se ne može prekinuti.
Korištenje CPU-a	Učinkovitije	Manje učinkovit

Što je preventivno planiranje?

Funkcija CPU planera je da distribuira ciklus CPU-u u bilo kojem trenutku kada je CPU u neaktivnom stanju. CPU planer odabire ciklus iz pripremljene linije i dodjeljuje interakciju CPU-u.

U ovoj vrsti planiranja, imovina (CPU ciklus) je određena da radi ograničeno vrijeme. Operacija se može prekinuti dok se izvodi ili izvršava.

U unaprijed planiranom planiranju, u slučaju da se ciklus koji ima veliku potrebu pojavi u pripremljenoj liniji, operacija koja ima malu potrebu se zaustavlja, a završavamo operaciju s velikom potrebom.

Uz pretpostavku da se slučajno pojavi ciklus koji ima najveću potrebu, ova operacija ne vrijedi za završetak cijele operacije.

Umjesto onoga što će učiniti, prekinut će ciklus i učiniti proces stabilnim, te će pokrenuti operaciju za onaj proces koji ima visoki prioritet.

Ovo omogućuje završetak ciklusa, koji ima veći prioritet od drugog, a kada operacija završi, započet će sljedeća.

Stoga duž ovih linija, svaka od operacija koje su u dostupnoj liniji dobiva idealnu priliku za pokretanje.

Što je nepreventivno zakazivanje?

Operacija koja se događa kada proces završi ili se promijeni iz stanja u tijeku u stanje čekanja, ova vrsta CPU operacije naziva se Non-Preemptive Scheduling.

Ova vrsta rasporeda primjenjuje se kada su operacije završene iz jednog stanja u drugo.

U ovoj vrsti procesa, nema funkciju prekidanja operacije kao u Preemptive one, tako da ono što se događa je da kada se proces pokrene, on će biti završen bez ikakvog prekida.

To je zato što, u Non-Preemptive Scheduling, nema funkciju prekidanja operacije između, zbog čega mora čekati kada prva operacija završi.

Uzimajući sve u obzir, drži se dok ciklus ne završi svoju operaciju, a kada završi, bit će prebačen na drugu operaciju. 

Jedina strategija koja se može koristiti za različite stupnjeve hardvera. To je na temelju toga što mu je potrebna posebna oprema kao što je preventivno planiranje.

U Non-Preemptive Scheduling to ne postoji algoritam za prebacivanje nadzemne operacije zbog koje CPU mora čekati dok se ne prenese sljedeća operacija.

Budući da se ne može prekinuti, stoga je ne-preventivni raspored nefleksibilan u usporedbi s preventivnim rasporedom

Glavne razlike između preventivnog i nepreventivnog rasporeda u operativnim sustavima

1. U Preemptive Schedulingu, proces se može jednostavno prekinuti, dok u Non-Preemptive Schedulingu, ciklus koji je u tijeku prvo mora biti završen da bi se prešlo na sljedeći ciklus.
2. U Preemptive Schedulingu proces ima dodatne troškove jer mora rasporediti više operacija, dok u Non-Preemptive Schedulingu nema ništa slično jer ne pruža nikakvu funkciju za prekid između procesa.
3. Preventivni raspored je fleksibilan (tj. može se lako mijenjati) u usporedbi s nepreventivnim rasporedom, koji nije.
4. U Preemptive Schedulingu prvi se daje proces koji ima viši prioritet, dok u slučaju Non-Preemptive Scheduling operacija koja je u tijeku mora biti dovršena da bi se prešlo na sljedeću.
5. Preventivno zakazivanje je isplativo za izvođenje operacije koju morate platiti, dok je u slučaju nepreventivnog zakazivanja potpuno besplatno.

Reference

1. https://hal.inria.fr/inria-00073732/
2. http://clweb.csa.iisc.ernet.in/sarojini/rts/periodid-sporadic.pdf

Zadnje ažuriranje: 13. srpnja 2023