290 likes | 1.22k Views
Sisteme shfrytezimi. Leksion 3 Skedulimi i CPU. Hyrje. Objektivi I multiprogramimit eshte -> Perdorimi maksimal I CPU Nje proces ekzekutohet derisa te vije nje kerkese per I/O Kur procesi ben kerkese per I/O, CPU nuk qendron Idle, por koha e pritjes perdoret me produktivitet.
E N D
Sistemeshfrytezimi Leksion 3 Skedulimii CPU Iralda Mitro
Hyrje • Objektivi I multiprogramimiteshte ->Perdorimimaksimal I CPU • Njeprocesekzekutohetderisatevijenjekerkese per I/O • Kurprocesibenkerkese per I/O, CPU nukqendronIdle, porkoha e pritjesperdoret me produktivitet Iralda Mitro
Skedulimi • Kurnjeprocesiiduhetteprese, S.SH jamerratijkontrollin e CPU dheiajepnjeprocesitjeter • EkzekutimiiprocesitteCPU–I/O Burst Cyclekonsiston ne njecikelekzekutimite CPU dhepritjes se I/O Iralda Mitro
Skedulimi • Skedulimi - njengafunksionetkryesoreteSistemitteShfrytezimit • Pothuajsetegjithaburimet do teskedulohenperpara se teperdoren • Vete CPU eshtenjengaburimetkryesoretesistemit => skedulimiisajeshteshumeirendesishem Iralda Mitro
Alternimiisekuences se CPU dhepritjes per I/O Iralda Mitro
Perzgjedhesit e CPU • Kur CPU kalon ne gjendjeidle, sistemi I shfrytezimitduhettezgjedhenjengaproceset e rradhesReady, per taekzekutuar. • Kjoperzgjedhjebehetnganjeperzgjedhesafatshkurter • RradhaReady nukeshtedomosdoshmerisht e tipit FIFO, pormundtejeteedhe LIFO, liste e lidhur, rradhe me prioritet, etj. • Cdo element irradhesReady eshte PCB e njeprocesi Iralda Mitro
Kurndodhnjeperzgjedhje? • Skedulimi I CPU mundtendodhekurnjeproces: 1.Kalon ngagjendjarunning -> waiting (behetkerkese per I/O oserast Wait) 2.Kalonngagjendjarunning -> ready (kurekzekutimi I njeprocesinderpritetnganje interrupt) 3.Kalonngagjendjawaiting -> ready (kurperfundonkerkesa per I/O e procesit) 4.Perfundon • Skedulimitek 1 dhe 4 eshte - Jonderpreres • Tek 2 dhe 3 eshte - nderpreres Iralda Mitro
Politikat e perzgjedhjes • Jo-nderpreres • Kurnjeproces e merrkontrollin e CPU dhe e mban ate derisatekaloje ne gjendjepritjejeoseteperfundoje, prakur e leshonvullnetarisht ate • Nderpreres • Ekzekutimi I procesitnderpritetnganjeperdoruestjeterqevjen ne rradhen Ready. • Ne keterastekzistonproblemikurprocesetperdorintenjejtattedhena!!! (duhetkoordinim I aksesittektedhenat e perbashketa) Iralda Mitro
Dispatcher • Modulii Dispatcher ijepkontrollin e CPU procesitteperzgjedhurngaskeduluesiafatshkurter: • Ndryshimi I kontekstit • Kalimi ne menyrenperdorues • Kercimitekpozicioniiduhur ne programin e perdoruesit per terifilluarprogramin • Dispatch latency – kohaqe I duhet dispatcher-it per tendaluarnjeprocesdhe per tefilluarekzekutimin e njetjetri Iralda Mitro
Kriteret e skedulimit • Perdorimii CPU • mbajtja e CPU sa me shumetezene me pune. Perdorimi 0-100% • Throughput • Nr. iproceseveqeperfundojne ne njesine e kohes • Turnaround time • Koha e ekzekutimittenjeprocesi • Waiting time • Koha e pritjes se procesit ne rradhenReady • Response time • Kohangapranimiikerkesesderi ne dhenien e pergjigjes se pare Iralda Mitro
Kriteret e optimizimit • Max - Perdorimi I CPU • Max - throughput • Min - turnaround time • Min - waiting time • Min - response time Iralda Mitro
Algoritmet e perzgjedhjes Iralda Mitro
First-Come, First-Served (FCFS) • Procesiqe e kerkonipari CPU, e merr ate ipari. • Algoritmiimplementohet me rradhen FIFO • Kurnjeproceshyn ne sistem, PCB e tijvendoset ne fund terradhesReady • Kur CPU eshte e lire huazohetngaprocesiqendodhet ne fillimterradhes • Kohamesatare e pritjeseshte e gjate ne ketealgoritem Iralda Mitro
P1 P2 P3 0 24 27 30 First-Come, First-Served (FCFS) Scheduling ProcesiBurst Time (koha e ekzekutimit) P1 24 P2 3 P33 • Supozojme se procesetvijne ne rradhen: P1 , P2 , P3 Gantt Chart per skedulimineshte: • Koha e pritjes per P1 = 0; P2= 24; P3 = 27 • Kohamesatare e pritjes: (0 + 24 + 27)/3 = 17 Iralda Mitro
P2 P3 P1 0 3 6 30 FCFS Scheduling (vazhdim) Neseprocesetvijnesipasrradhes P2 , P3 , P1 • Diagrama Gantt eshte: • Koha e pritjes per P1 = 6;P2 = 0; P3 = 3 • Kohamesatare e pritjes: (6 + 0 + 3)/3 = 3 • Kyrasteshteshume me I volitshem Iralda Mitro
FCFS (vazhdim) • FCFS nukeshtenderpreres • Nqsnjeproces e merrkontrollin e CPU, ai e mban ate derisataleshojevullnetarisht • FCFS nukeshte I pershtatshem per sistemeTimeSharing, sepse ne ketosistemecdoprocesi I jepetnjesasikohengaajo e CPU, dhetetjeretpresinperfundimin e tij Iralda Mitro
Shortest-Job-First (SJF) Scheduling • Sipasketijalgoritmi do teekzekutohet I pariaiproces I cili e ka ciklin e ekzekutimit me teshkurter. • Per proceset me cikelekzekutimitenjejte, do tezbatohet FCFC • Kur ne rradhengati do tevendosetnjeprocesqe ka koheekzekutimi me tevogel se kohaqe I ka mbeturprocesitqeeshte ne ekzekutim, kemidyskema • Nderpreres – procesi I ri do tanderpreseprocesinqeeshte ne ekzekutim • Jonderpreres – procesi I ri do teekzekutohetkurteperfundojeekzekutimi I procesitqepoekzekutohetaktualisht. Shortest-Remaining-Time-First (SRTF) • SJF eshte optimal – aijepkohenmesatareminimaletepritjes per nje set procesesh Iralda Mitro
P1 P3 P2 P4 0 3 7 8 12 16 SJF Jonderpreres Process Arrival Time Kohaekzekutimit P1 0.0 7 P2 2.0 4 P3 4.0 1 P4 5.0 4 • Kohamesatare e pritjes = (0 + 6 + 3 + 7)/4 = 4 Iralda Mitro
P1 P2 P3 P2 P4 P1 11 16 0 2 4 5 7 SJF Nderpreres Process Arrival TimeBurst Time P1 0.0 7 P2 2.0 4 P3 4.0 1 P4 5.0 4 • Kohamesatare e pritjes = (9 + 1 + 0 +2)/4 = 3 Iralda Mitro
Skedulimi me prioritet • Cdoprocesiicaktohetnjenumerprioriteti • CPU do tehuazohetngaprocesi me prioritetin me telarte (numri me I vogel prioriteti me I larte) • nderpreres • jonderpreres • Nqsprocesetkaneprioritettenjejte do teperdoret FCFS • Problem! Starvation – proceset me prioritetteuletmundtemosekzekutohenkurre • Zgjidhja Rritja e prioritetit – sa me shumekalonkoha, aq me teperrritetprioriteti I procesit Iralda Mitro
Round Robin (RR) • Eshte I ngjashem me FCFS porshtohetpolitikanderprerese. Ketupercaktohetedhenje interval koheqequhetquantum. • Cdoprocesmerrnjepjesezkohete CPU, zakonisht 10 – 100 milisekonda. • Pasikalonkjokohe, procesinderpritetdheshtohet ne rradhen Ready. • Nqsjanenprocese ne rradhen Ready, dhekoha quantum eshteq, ateherecdoprocesmerr1/ntekohes se CPU. • Asnjeprocesnukpret me teper se (n-1)q njesikohe. Iralda Mitro
Round Robin (RR) • Performanca • qtemedha FIFO • q tevogla q duhettejete e madhe ne krahasim me context switch Iralda Mitro
Round Robin (RR) • Ka 2 mundesi ne ketealgoritem • Procesiqe ka marrekontrollin e CPU, e ka kohen e ekzekutimit < 1 quantum. Ne keterastaileshonvullnetarisht CPU dhekontrollin e CPU e merrprocesitjeter ne rradhe • Procesi e ka kohen e ekzekutimit > 1 quantum. Ne keterastTimerigjeneronnje interrupt dheprocesi do tenderpritetdhevendoset ne fund terradhes Ready, dhe do tezgjidhetnjeprocestjeter per ekzekutim. Iralda Mitro
P1 P2 P3 P4 P1 P3 P4 P1 P3 P3 0 20 37 57 77 97 117 121 134 154 162 Shembull: RR me Quantum = 20 ProcessBurst Time P1 53 P2 17 P3 68 P4 24 • Ne pergjithesi ka kohemesataretepritjes me temadhe se SJF, por ka pergjigje me te mire • DETYRE: Gjenikohenmesataretepritjes. Iralda Mitro