İşletim Sistemlerinde Çizelgeleme

İŞLEM NEDİR?
Çalışmakta olan bir Program parçasıdır.Program pasiftir İşlem ise Aktif

İşlem Durumları

İşlemler 3 Farklı durumda olabilir.Bu durumlar işlemin o anda hangi durumda olduğunu gösterir.

ÇALIŞMA DURUMU:Çalışma durumunda sadece 1 işlem olur.

HAZIR DURUMU: İşlem Mikro İşlemci Birimi dışında diğer tüm kaynak ihtiyacını sağlamışsa MİBi kullanmak için Hazır DURUMDA bekler.

BLOKE DURUMU: İşlemç Çalışma durumunda iken yeni bir kaynağa ihtiyaç duydugunda MİB i bırakarak Bloke duruma Geçer.Yeni kaynak ihtiyacı klavyeden veri girişi-mesaj alma verme .. gibi..Bu kaynağı da sağladıktan sonra tkerar Çalışmak için HAZIR DURUMA geçer.

Resimde işlemlerin geçişleri gösterilmiştir.

 

İşkesme Nedir?

Mikro işlemci birminin o işlemi bırakıp başka bir işeleme geçmesidir.

 “””””ÇALIŞMA DURMUNDA veri girişi yada çıkışı,mesaj alma ,klavyeden bir şey girme olursa işlem BLOK DURUMA geçer veri giriş çıkışı yapıldııktan sonra ise HAZIR DURUMA geçer sonta ÇİZELGELEMEYİCİ yardımıyla tekrar ÇALIŞMA DURUMA geçer””””””

İŞLEM UYANDIRMA: Bloke durumdan Hazır Duruma GEÇME

İŞLEM ÇİZELGELEME: Hazır durumdan Çalışma Duruman GEÇME

P_LİNK:Hazır durumda iken bir sonrak           a<zi hazır işlemi gösteren göstergeçdir

İŞLEM OLUŞTURMA: FORK() Sistem çaprısı kullanılarak Çekirdek kipde BABA tarafından oluşturulur.

Peki Bu işlemlerden hangisi  önce hangisi sonra çalışacacak.?

İşletim Sistemleri İşlemlerin hangi sırayla ne kadar süre  çalışacağını belirleyebilmek için bir karar verici sistemi kullanır.Buna İŞLEM ÇİZELGELEME denir.

MİB dışında tüm ihtiyaçlarını karşılamış işlemler HAZIR DURUMda bekletirlir.Çizelgeleme algoritmaları ile ÇALIŞMA DURUMNA alınacaklardır.

HAZIR DURUMDA 3 işlem varsa 3 ! kadar yani 6 farklı çizelgeleme  yapılabilir. 5 işlem varsa 120 farklı çizelgeleme yapılabilir.

İşlem Çizelgelemek İçin İşletim sistemlerinin Bugüne kadar kullanıdğı Çeşitli algoritmalar vardır

Bu algoritmalar 2 türdür.Müdahale edilebilir ve Müdahale Edilemeyen

 

İŞLEM ÇİZELGELEME KRİTERLERİ

  • Adaletli olmalı
  • Hzılı olmalı
  • Verimli olmalı
  • Tahmin edilebilir olmalı
  • Öncelikleri dikkate almalı
  • Birim zamanda yapılan işin miktarı maksımum olmalıü

İŞTE BU KRİTERLERİ SAĞLAYABİLMEK İÇİN EN UYGUN SIRALAMAYI YAPABİLMEK AMACIYLA ÇİZELGELEME ALGORİTMALARI KULLANILIR.

 

Müdahale Edilebilen Çizelgeleme Algoritmaları
İşletim Sistemi çalışan işleme müdahale edebilir başka bir işleme geçebilir.

  • Round Robin Çizelgeleme
  • Öncelikli Çizelgeleme
  • Çok Kuyruk çizelgeleme: Unix ve Windowsta kullanılır.
  • Öncelik artan zaman kısa iş Çizelgeleme
  • Garanti eden Çizelgeleme
  • 2 aşamalı Çizelgeleme

Müdahale Edilemeyen Çizelgeleme Algoritmaları

  • İlk Gelen İlk çıkar
  • Öncelik Kısa iş (öncelik artan zaman kısa iş algoritmasının müdahale edileyemn cinsidir.)

 

İşlemler ile ilgili bilgiler İŞLEM TABLOSUNDA tutulur.İşlem Tablosu HIZLI ERİŞİM SEBEBİYLE RAM DE BULUNDURULUR.

 

İŞLEM ÇİZELGELEME ALIŞTIRMALARI

ALIŞTIRMA 1

İŞLEM NO GEREKLİ SERVİS SÜRESİ
P1 15
P2 9
P3 3
P4 6
P5 12

 

P1,P2,P3,P4 ve p5 işlemlerin adıdır. Sırayla 15,9,3,6 ve12 de işlemlerin gerekli servis süreleridir.Zaman dilimi olarak 6 seçilir ve ROUND ROBİN Çizelgeleme algoritması kullanılırsa

1 İşlerin Bitim zamanları

 

ZAMAN P1 P2 P3 P4 P5
0 15 9 3 6 12
6 9 9 3 6 12
12 9 3 3 6 12
15 9 3 0 p3 bitti 6 12
21 9 3 0 p4 bitti 12
27 9 3 6
33 3 3 6
36 3 0 p2 bitti 6
42 3 0 p5 bitti
45 0 p1 bitti

 

2-Ortalama Yanıt Süresi nedir? – (TurnAround Time)
Averaj Yanıt Süresi: İşlerin bitim zamanlarının toplamının işlem sayısına bölümüdür.

= 15+21+36+42+45 /5   = 31.8 BİRİMDİR.

ALIŞTIRMA 2

 

İŞLEM GELİŞ ZAMANI SERVİS SÜRESİ
P1 0 3
P2 2 6
P3 4 4
P4 6 5
P5 8 2

 

Soru 1 : İlk Gelen İlk Çıkar Çizelgeleme FIFO Algoritması Kullanılırsa

-İşlerin Bitim zamanı

İşler sırasıyla gelecektir.Çünkü İlk gelen ilk çıkar

ZAMAN P1 P2 P3 P4 P5
0 3 6 4 5 2
3 0 P1 BİTTİ 6 4 5 2
9 0 P2 BİTTİ 4 5 2
13 0 P3 BİTTİ 5 2
18 0 P4 BİTTİ 2
20 0 P5 BİTTİ.

 

 

-Ortalama Yanıt Süresi: – (TurnAround Time)

BİTİM ZAMANI- GELİŞ ZAMANI

P1 =3-0=3

P2=9-2=7

P3=13-4=9

P4=18-6=12

P5=20-8=12

Ortalama Yanıt Süres:( 3+7+9+12+12)/5= 43/5=8.6 BİRİM

 

-Ortalama Bekleme Süresi Nedir?

Yanıt Süresü-Servis Süresi

P1 3-3=0

P2 7-6=1

P3 9-4=5

P4 12-5=7

P5 12-2=10

Ortalama Bekleme Süresi: (0+1+5+7+10)5=235= 4.6 BİRİM

 

ALIŞTIRMA 3

İŞLEM GELİŞ ZAMANI SERVİS SÜRESİ
P1 0 3
P2 2 6
P3 4 4
P4 6 5
P5 8 2

 

Öncelik Kısa Zaman İş Çizelgeleme SJF algoritması kullanırılırsa

-Eğer geliş zamanlarını aynı varsayarsak İşlerin Bitim zamanı

En kısa servissüresi olanı  ilk alacağız .Yani işlemlerin işleyiş sıraları P5 P1 P3 P4 P2 Şeklinde olacaktır.

P5 bitim zananı 2
P1 bitim zamanı 5

P3 bitim zamanı 9

P4 bitim zamanı 14

P2 bitim zamanı  20

Eğer geliş zamanları aynı varsayarsak Ortalama Cevap Süresi nedir? – (TurnAround Time)

(2+5+9+14+20)/5 = 10 bitimdir.

 

-İşlerin Bitim zamanıları nelerdir?

İşlemlerin geliş zamanları farklı oldugu için bu zamanları dikkate alarak çözüm yapacağız.

0         .saniyede p1 geldiği için p1 çalıştırılır.  Artık zaman 3 olmuştur.

0—p1—3

3 saniyedeyiz.3. saniyede  gelen en küçük servis süreli hangi iş varsa onu alıyoruz.Örneğin p5 işi 2 birim servissüreli ama henüz sisteme gelmediğii için şuan siteme gelen en kısa iş olan yani Mecburen p2 yi alıyoruz.

0—p1—3——p2——-9

9. Samiyeye geldik.Artık sisteme p3,p4 ve p5 işlerinin hepsi geldi.Bunların içersinden en kısa iş hangisi ise onu tercih ediyoruz.Yani Önce p5 sonra P3 sonra P4 işlemlerini alacağız

 0—p1—3——p2——-9-p5-11—p3—15—–p4—-20

P1 3 de bitti

P2 9 da bitti

P3 15 de bitti

P4 20 de bitti

P5 11 de bitti

-İşlerin Ortalama cevap süreleri nelerdir? – (TurnAround Time)

Bitim zamanı-Sisteme Geliş Zamanı

P1 3-0=3

P2 9-2=7

P3 15-4=11

P4 20-6=14

P5 11-8=3

Ortalama cevap süresi (3+7+11+14+3)/5=38/5=7.6 BİRİMDİR.

 

 

-Ortalama Bekleme Süresi Nedir?

Yanıt Süresü-Servis Süresi

P1 3-3=0

P2 7-6=1

P3 11-4=7

P4 14-5=9

P5 3-2=1

Ortalama Bekleme Süresi: (0+1+7+9+1)5=185= 3.6 BİRİM

 

 

ALIŞTIRMA 4

İŞLEM GELİŞ ZAMANI SERVİS SÜRESİ
P1 0 3
P2 2 6
P3 4 4
P4 6 5
P5 8 2

 

Round Robin Çizelgeleme algoritması kullanılırsa ve zaman dilimi=4 ise

-İşlerin bitim zamnları

ZAMAN P1 P2 P3 P4 P5
0 3 6 4 5 2
3 0 P1 BİTTİ 6 4 5 2
7 2 4 5 2
11 2 0 P3 BTTİ 5 2
15 2 1 2
17 2 1 0 P5 BİTTİ
19 0 P2 BİTTİ 1
20 0 P4 BİTTİ

 

-Ortalama cevap süresi- (TurnAround Time)

BİTİM ZAMANI-SİSTEME GELİŞ ZAMANI

P1 3-0=3

P2 19-2=17

P3 11-4=7

P4 20-6=14

P5 17-8=9

Ortalama(Averaj) Yanıt Süresi= (3+17+7+14+9)5=505=10 BİRİMDİR.

 

-Ortalama Bekleme Süresi Nedir?

Yanıt Süresü-Servis Süresi

P1 3-3=0

P2 17-6=11

P3 7-4=3

P4 14-5=9

P5 9-2=7

Ortalama Bekleme Süresi: (0+11+3+9+7)5=305= 6 BİRİM

 

ALIŞTIRMA 5

İŞLEM GELİŞ ZAMANI SERVİS SÜRESİ
A 0 6
B 1 3
C 2 4
D 2 2

 

Öncelikle Artan zaman kısa iş çizelgeleme  SRTF algoritması kullanılırsa

-İşlemlerin Bitim zamanları

A=15 DA BİTTİ
B=4 DE BİTTİ
C=10 DE BİTTİ

D=6 DA BİTTİ

 

-Ortalama Cevap süresi –Turnaround Time

 Bitim Zamanı-Geliş zamanı
A= 15-0=15

B= 4-1=3

C= 10-2=8

D= 6-2=4

(15+3+8+4)4=304=7.5 BİRİM

 

-Ortalama Bekleme Süresi Nedir?

Yanıt Süresü-Servis Süresi

P1 15-6=9

P2 3-3=0

P3 8-4=4

P4 4-2=2

Ortalama Bekleme Süresi: (9+0+4+2)4=154= 3.75  BİRİM

Linux kategorisine gönderildi

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

*