Lo scheduler a breve termine, noto anche come scheduler della CPU, seleziona tra i processi che sono pronti per l'esecuzione e assegna loro il tempo della CPU, gestendo l'esecuzione dei processi nell'immediato futuro. Al contrario, lo scheduler a lungo termine, o scheduler di ammissione, determina quali processi vengono portati nella coda pronta dal pool di tutti i processi, bilanciando il carico del sistema e garantendo un utilizzo efficiente delle risorse nel lungo periodo.
Punti chiave
- Uno scheduler a breve termine o CPU assegna le risorse di sistema ai processi pronti per l'esecuzione. Al contrario, uno scheduler a lungo termine, noto anche come job scheduler, determina quali processi devono essere ammessi nel sistema.
- Lo scheduler a breve termine si concentra sulla massimizzazione dell'utilizzo della CPU e sulla riduzione al minimo dei tempi di attesa per i processi. Al contrario, uno scheduler a lungo termine si concentra sull'assicurare che il sistema sia gestibile con solo pochi processi contemporaneamente.
- Gli scheduler a breve e lungo termine sono importanti per la gestione delle risorse di sistema e per garantire prestazioni efficienti.
Pianificatore a breve termine vs a lungo termine
Lo scheduler a breve termine seleziona il processo dalla coda pronta che deve essere eseguito. Il processo è inviato dallo scheduler a breve termine alla CPU. Lo scheduler della CPU è un altro nome dello scheduler a breve termine. Lo scheduler a lungo termine posiziona il processo nella coda pronta. Job Scheduler è un altro nome di uno scheduler a lungo termine.
Le pianificazioni funzionano in tandem per facilitare la pianificazione dei processi. Gli schedulatori a breve ea lungo termine sono il software di sistema che gestisce la pianificazione del processo in modo efficace.
Tavola di comparazione
| caratteristica | Pianificatore a breve termine (Schedulatore CPU) | Pianificatore a lungo termine (Pianificatore di lavoro) |
|---|---|---|
| Funzione | Seleziona il processo successivo da coda pronta a cui assegnare la CPU | Seleziona i lavori da bacino di lavoro e li ammette nel sistema, mettendoli in coda pronti |
| Coda utilizzata | Coda pronta (processi in memoria, pronti per l'esecuzione) | Piscina di lavoro (tutti i lavori inviati) |
| Focus | Utilizzo della CPU (massimizza l'utilizzo della CPU mantenendola occupata) | Livello multiprogrammazione (controllare il numero di processi nel sistema) |
| Criteri di selezione | Priorità, Round Robin, Shortest Job First (SJF), ecc. | Vari fattori, come priorità, requisiti di memoria, disponibilità delle risorse |
| Velocità di esecuzione | Molto veloce (deve accadere frequentemente) | Più lentamente (non è necessario che accada così spesso) |
| Impatto sull'esperienza dell'utente | Determina reattività del sistema (quanto velocemente i processi ottengono tempo di CPU) | colpisce portata (numero di lavori completati nel tempo) |
| Esempio | First Come First Served (FCFS), Shortest Remaining Time First (SRTF), Pianificazione prioritaria | Pianificazione delle code multilivello, controllo degli accessi basato sulla priorità |
| presente in | Tutti i sistemi operativi | Non presente nei sistemi time-sharing (i processi non lasciano la memoria) |
Che cos'è il programmatore a breve termine?
Funzionalità
La funzione principale dello scheduler a breve termine è selezionare il processo successivo dal pool di processi pronti e allocargli il tempo della CPU. Questo processo decisionale si verifica frequentemente, con un quanto di tempo che va dai millisecondi ai microsecondi. Lo scheduler deve bilanciare le priorità concorrenti come i livelli di priorità dei processi, le operazioni di I/O e il carico complessivo del sistema per ottimizzare le prestazioni del sistema.
Caratteristiche
- Esecuzione veloce: Lo schedulatore a breve termine opera rapidamente, poiché deve prendere decisioni rapide riguardanti l'esecuzione del processo. Deve gestire in modo efficiente la CPU per evitare tempi di inattività e massimizzare il throughput.
- Pianificazione basata sulle priorità: Molti pianificatori a breve termine utilizzano algoritmi di pianificazione basati sulle priorità per determinare quale processo eseguire successivamente. I processi con priorità più alta possono ricevere un trattamento preferenziale per soddisfare i requisiti critici del sistema o le aspettative degli utenti.
- Prelazione: La prelazione è una caratteristica chiave dello scheduler a breve termine, poiché consente di interrompere l'esecuzione di un processo con priorità inferiore per allocare tempo CPU a un processo con priorità più elevata. Ciò garantisce che le attività importanti vengano eseguite tempestivamente, contribuendo alla reattività del sistema.
Importanza
Lo scheduler a breve termine influenza in modo significativo le prestazioni generali e la reattività del sistema operativo. Gestendo in modo efficiente le risorse della CPU e assegnando priorità ai processi in base alla loro importanza, aiuta a mantenere la stabilità del sistema e la soddisfazione dell'utente. Inoltre, un'efficace pianificazione a breve termine contribuisce all'utilizzo ottimale delle risorse, migliorando l'efficienza dell'ambiente informatico.
Che cos'è il pianificatore a lungo termine?
Funzionalità
La funzione primaria dello scheduler a lungo termine è quella di gestire l'afflusso di processi nel sistema, determinando quali processi dovrebbero essere ammessi per l'esecuzione in base a vari criteri come risorse di sistema, priorità e politiche di pianificazione. Questo scheduler controlla il grado di multiprogrammazione, influenzando fattori quali il throughput del sistema, il tempo di risposta e le prestazioni complessive del sistema.
Caratteristiche
- Selezione del lavoro: Lo scheduler a lungo termine seleziona i processi dal pool di lavori in entrata e li ammette al sistema in base a criteri predefiniti. Questi criteri possono includere fattori quali priorità del processo, requisiti di risorse e carico del sistema. Selezionando attentamente quali processi ammettere, lo scheduler a lungo termine mira a mantenere un equilibrio tra reattività del sistema e utilizzo delle risorse.
- Bilancio del carico: La pianificazione a lungo termine svolge un ruolo cruciale nel bilanciamento del carico distribuendo uniformemente i processi in entrata tra le risorse disponibili. Previene il sovraccarico del sistema regolando la velocità con cui vengono ammessi nuovi processi, garantendo che le risorse del sistema non siano sopraffatte e che tutti i processi ricevano un'attenzione adeguata.
- Gestione delle Risorse: Lo scheduler a lungo termine si coordina con altri componenti del sistema per gestire le risorse del sistema in modo efficace. Considera fattori quali la disponibilità della CPU, l'utilizzo della memoria e l'utilizzo dei dispositivi I/O quando si accettano nuovi processi, ottimizzando l'allocazione delle risorse per migliorare le prestazioni e la stabilità del sistema.
Importanza
Lo scheduler a lungo termine è essenziale per mantenere la stabilità del sistema, prevenire il conflitto delle risorse e massimizzare l'utilizzo delle risorse nel sistema operativo. Controllando l'afflusso di processi e regolando il carico del sistema, aiuta a garantire un accesso equo alle risorse e mantiene l'efficienza complessiva del sistema. Una pianificazione efficace a lungo termine contribuisce a migliorare la produttività del sistema, ridurre i tempi di risposta e migliorare l'esperienza utente in ambienti multiutente e multitasking.
Principali differenze tra breve termine e programmatori a lungo termine
- Scopo:
- Pianificatore a breve termine:
- Opera a un ritmo rapido, prendendo decisioni frequenti su quale processo pronto eseguire successivamente.
- Si concentra sull'allocazione immediata del tempo della CPU ai processi pronti.
- Programmazione a lungo termine:
- Opera a un livello superiore, determinando quali processi devono essere ammessi nel sistema per l'esecuzione.
- Bilancia il carico del sistema e garantisce un utilizzo efficiente delle risorse nel lungo periodo.
- Pianificatore a breve termine:
- Lasso di tempo:
- Pianificatore a breve termine:
- Si occupa delle decisioni prese frequentemente, con un quanto di tempo che va dai millisecondi ai microsecondi.
- Prende decisioni rapide per gestire le risorse della CPU e mantenere la reattività del sistema.
- Programmazione a lungo termine:
- Si occupa delle decisioni prese meno frequentemente, quando nuovi processi entrano nel sistema.
- Controlla l'afflusso di processi nel sistema, influenzando fattori quali la velocità effettiva del sistema e l'utilizzo delle risorse.
- Pianificatore a breve termine:
- Funzionalità:
- Pianificatore a breve termine:
- Seleziona il processo successivo dal pool di processi pronti e gli assegna tempo CPU.
- Principalmente interessato alla gestione delle risorse della CPU e all'esecuzione dei processi.
- Programmazione a lungo termine:
- Seleziona quali processi dal pool di lavori in entrata devono essere ammessi al sistema per l'esecuzione.
- Bilancia il carico del sistema, gestisce le risorse di sistema e regola la velocità con cui vengono ammessi i nuovi processi.
- Pianificatore a breve termine:
Ultimo aggiornamento: 04 marzo 2024
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Sandeep Bhandari ha conseguito una laurea in ingegneria informatica presso la Thapar University (2006). Ha 20 anni di esperienza nel campo della tecnologia. Ha un vivo interesse in vari campi tecnici, inclusi i sistemi di database, le reti di computer e la programmazione. Puoi leggere di più su di lui sul suo pagina bio.
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