https://vik.wiki/index.php?action=history&feed=atom&title=Processzor%C3%BCtemez%C3%A9sProcesszorütemezés - Laptörténet2026-04-07T02:32:53ZAz oldal laptörténete a wikibenMediaWiki 1.43.6https://vik.wiki/index.php?title=Processzor%C3%BCtemez%C3%A9s&diff=137788&oldid=prevUnknown user: Új oldal, tartalma: „{{GlobalTemplate|Infoalap|OpreVazlatUtemezes}} vissza: OpRe / OpreVazlatFolyamatkezeles --- __TOC__ ---- (TK 147-155) A multiprogramozott operációs r…”2012-10-21T20:07:22Z<p>Új oldal, tartalma: „{{GlobalTemplate|Infoalap|OpreVazlatUtemezes}} vissza: <a href="/OpRe" class="mw-redirect" title="OpRe">OpRe</a> / <a href="/index.php?title=OpreVazlatFolyamatkezeles&action=edit&redlink=1" class="new" title="OpreVazlatFolyamatkezeles (a lap nem létezik)">OpreVazlatFolyamatkezeles</a> --- __TOC__ ---- (TK 147-155) A multiprogramozott operációs r…”</p>
<p><b>Új lap</b></p><div>{{GlobalTemplate|Infoalap|OpreVazlatUtemezes}}<br />
<br />
vissza: [[OpRe]] / [[OpreVazlatFolyamatkezeles]] <br />
<br />
--- <br />
<br />
__TOC__ <br />
<br />
----<br />
<br />
(TK 147-155)<br />
<br />
A multiprogramozott operációs rendszerek alapja a CPU-ütemezés.<br />
<br />
A rövid távú ütemező gyakran fut, tehát gyorsnak kell lennie, ezért része a kernelnek és állandóan a memóriában van.<br />
<br />
* '''Preemptív ütemezés:''' Az oprendszer elveheti a futás jogát az éppen futó folyamattól, és &quot;futásra kész&quot; állapotúvá teheti. Közben egy másik folyamatot indíthat el.<br />
* '''Nem preemptív ütemezés:''' Az operációs rendszer nem veheti el a futás jogát a folyamattól. A folyamat addig fut, amíg az általa kiadott utasítás hatására állapotot nem vált, azaz csak maga a folyamat válthatja ki az új ütemezést. (Befejeződik, erőforrásra vagy eseményre vár, lemond a futásról)<br />
<br />
Ütemezés következhet be:<br />
* a futó folyamat befejeződik (biztosan környezetváltással jár)<br />
* egy folyamat felébred (lehet környezetváltás)<br />
* a futó folyamat várakozni kényszerül (biztosan környezetváltással jár)<br />
* a futó folyamat önként lemond a futás jogáról (lehet környezetváltás)<br />
<br />
Maga az ütemezés úgy történik, hogy az ütemező valamilyen algoritmus szerint kiválaszt egy futásra kész folyamatot a futásra kész sorból.<br />
<br />
==Ütemezési algoritmusok összehasonlítása==<br />
'''A központi egység kihasználtság (CPU utilization):''' A CPU idő hány százaléka fordítódik ténylegesen a folyamatok utasításainak végrehajtására. A kihasználtságot csökkenti amikor a CPU henyél (idle) vagy a rendszeradminisztráció. <br />
<br />
'''Átbocsátó képesség:''' Az időegység alatt elvégzett munkák száma. (Elvégzett munkák száma/idő) <br />
<br />
'''Körülfordulási idő:''' Egy-egy munkára vonatkozóan a rendszerbe helyezéstől a munka befejeződéséig eltelt idő. (Végrehajtási idő+Várakozási idő) <br />
<br />
'''Várakozási idő:''' Egy munka összesen mennyi időt tölt várakozással <br />
<br />
'''Válaszidő:''' Az az idő, amely az operációs rendszer kezelői felületének - esetleg egy felhasználóval kommunikáló folyamatnak- adott kezelői parancs után a rendszer első látható reakciójáig eltelik, vagyis amennyi idő alatt a rendszer válaszolni képes.<br />
<br />
==Ütemezési algoritmusok==<br />
<br />
===Egyszerű ütemezési algoritmusok===<br />
* '''Legrégebben várakozó (FCFS: First Come First Served):''' Nem preemptív. A legrégebben várakozó folyamatot választja ki futásra. A futásra kész folyamatok egy várakozási sor végére kerülnek, az ütemező pedig a sor elején álló folyamatot kezdi futtatni. '''Hátránya:''' Nagy lehet az átlagos várakozási idő, mert egy hosszú CPU löketű folyamat feltarja a mögötte levőket és a perifériák is tétlenek. (konvoj hatás).<br />
<br />
* '''Körbenforgó (RR: Round Robin):''' Preemptív algoritmus, az időosztásos rendszerek alapja. Minden folyamat, amikor futni kezd kap egy időszeletet. Ha a CPU lökete ennél nagyobb, az időszelet végén az ütemező elveszi a folyamattól a CPU-t és a futásra kész várakozási sor végére rakja. Ha a CPU löket rövidebb az időszeletnél, akkor a folyamatokat újraütemezzük, és a futó folyamat időszelete újraindul. '''Hátránya:''' Nehéz az időszelet megfelelő méretének a meghatározása. Túl hosszú esetén átmegy FCFS algoritmusba, túl rövid esetén sok a környezetváltás.<br />
<br />
===Prioritásos ütemezési algoritmusok===<br />
* '''Legrövidebb (löket)idejű (SJF: Shortest Job First):''' Nem preemptív. A legrövidebb becsült löketidejű folyamatot választja ki futásra. Ennél az algoritmusnál optimális az átlagos várakozási és körülfordulási idő. A felhasználó által megadott és az előzmények alapján becsült löketidőt veszi alapul. <br />
<br />
* '''Legrövidebb hátralevő idejű (SRTF: Shortest Remaining Time First):''' Az SJF preemptív változata. Ha új folyamat válik futásra készzé akkor megvizsgálja hogy a futó folyamat hátralevő löketideje vagy az új folyamat löketideje a kisebb. A környezetváltás idejét is figyelembe veszi. <br />
<br />
* '''Legjobb válaszarány(HRR: Highest Reponse Ratio):''' A folyamat kiválasztásánál a löketidőt és a várakozási időt is figyelembe veszi. Öregítést alakalmaz (aging), azaz a régóta várakozó folyamatok prioritását növeli.<br />
<br />
===Többszintű algoritmusok===<br />
A futásra kész folyamatok több, különböző prioritású sorban várakoznak. Az egyes sorokban belül különböző kiválasztási algoritmusok is lehetnek.<br />
<br />
* '''Statikus többszintű sorok (SMQ: Static Multilevel Queues):''' A folyamatok prioritása statikus, a folyamattípus alapján (pl.: rendszerfolyamatok, interaktív folyamatok, interaktív szövegszerkesztők, kötegelt feldolgozás, rendszerstatisztika). Hátrány: kiéheztetés léphet fel.<br />
<br />
* '''Visszacsatolt többszintű sorok (MFQ: Multilevel Feedback Queues):''' A folyamatokhoz dinamikus prioritás rendelődik. Az algoritmus a folyamatokat futásuk alapján különböző maximális CPU löketidejű osztályokba sorolja és a rövid löketidejű folyamatokat részesíti előnyben. Ha egy folyamat túllépi a kapott időkorlátot, akkor az oprendszer csökkenti a folyamat prioritását. A régóta várakozó folyamatok prioritását az oprendszer megnövelheti (aging).<br />
<br />
----<br />
<br />
==Kérdések 7.3==<br />
====9. Mit jelent a CPU-ütemezési algoritmusok paraméterei között a CPU-kihasználtság?====<br />
Azt mutatja, hogy a CPU-idő hány százaléka fordítódik a folyamatok utasításainak végrehajtására.<br />
<br />
====10. Mi a kapcsolat a CPU-ütemezési algoritmusok jellemzésére használt körülfordulási idő és várakozási idő között?====<br />
körülfordulási idő = szumma(végrehajtási idő + várakozási idő)<br />
<br />
====11. Mikor nevezünk egy ütemezőt preemptívnek?====<br />
Preemptív ütemezésről beszélünk, ha az operációs rendszer elveheti a futás jogát az éppen futó folyamattól, "futásra kész" állapotúvá teheti, és a CPU-t egy másik folyamatnak adhatja, azaz egy másik folyamatot indíthat el.<br />
<br />
====12. Milyen paraméterek alapján lehet különböző CPU ütemezési algoritmusokat értékelni? Definiálja a különböző paraméterek jelentését! Hasonlítsa össze valamely fenti paraméter alapján a legrégebben várakozó (FCFS) és a legrövidebb löketidejű (SJF) algoritmusokat.====<br />
* CPU kihasználtság:100*(szumma(CPU idő) - szumma(henyeles + adminisztráció))/szumma(CPU ido) [%]<br />
* Átbocsátó képesség: elvégzett munkák száma/idő<br />
* Körülfordulási idő: szumma(végrehajtási idő + várakozási idő) <br />
* Várakozási idő: szumma(várakozó + futásra kész + felfüggesztett + hosszú távú ütemezésig eltelt) idő<br />
* Válaszidő: adott kezelői parancs után a rendszer első látható reakciójáig eltelt idő <br />
<br />
Várakozási idő szempontjából az SJF algoritmus jobb, mint az FCFS. <br />
<br />
====13. Ismertesse a legrövidebb löketidejű (SJF) és a legrövidebb hátralévő löketidejű (SRTF) ütemezési algoritmusokat, kiemelve a közöttük lévő lényeges különbségeket.====<br />
Az SRTF algoritmus az SJF algoritmus preemptív változata. Míg az SJF, ha már elkezdett feldolgozni egy<br />
folyamatot, akkor azt be is fejezi, az SRTF, amennyiben felébredt vagy elindult olyan folyamat, amelynek kisebb a (maradék) löketideje, mint az éppen feldolgozottnak, akkor a jelenlegit várakoztatja, és a legrövidebb hátralévő löketidejűt választja ki feldolgozásra.<br />
<br />
Edit : -- [[PappIstvanPeter]] - 2005.05.31.<br />
<br />
====14. Definiálja a preemptív és a nem preemptív ütemező közötti különbséget! Rajzoljon fel egy felfüggesztett állapotokat nem tartalmazó folyamat állapotátmeneti diagramot, és illusztrálja ezen is a preemptív és a nem preemptív ütemezo közötti különbséget!====<br />
lásd. előbbi kérdések. Rajz u.a. felfüggesztett állapotok kivételével. Preemptív ütemezés esetén futó folyamatot az operációs rendszer futásra kész állapotba tehet (elvéve tőle a CPU-t).<br />
<br />
====15.Milyen szempontok alapján lehet osztályozni a folyamatok ütemezésénél megismert visszacsatolt többszintű sorokat (Multilevel Feedback Queues)?====<br />
* Hány sorban várakoznak a futásra kész folyamatok<br />
* Milyen ütemezési algoritmusokat hsználunk az egyes sorokon belül<br />
* Hogyan kaphat nagyobb prioritást egy folyamat<br />
* Mikor csökken egy folyamat prioritása<br />
* Hová lépnek be az elindított folyamatok<br />
<br />
====16. Hogyan lehet a CPU-löketidőn (burst time) alapuló ütemezési algoritmusoknál a futásra kész folyamatok következő löketidejét meghatározni?====<br />
Az operációs rendszer becslésekből indul ki, vagy a folyamatot elindító felhasználó &#8220;bevallását&#8221; tekinti kiindulópontnak. Előbbi esetben a folyamat előző viselkedése alapján, a korábbi löketidők - általában exponenciális - átlaga szolgál a prioritás alapjául.<br />
<br />
====(16+1). Hogyan kerülhetö el az éhezés prioritásos ütemezés esetén?====<br />
*aging*: a régóta várakozó folyamatok prioritását a operációs rendszer megnövelheti, és nagyobb prioritású sorba sorolhatja át.<br />
<br />
====17. Egy operációs rendszerben a következő ... NULL====<br />
<br />
====18. Melyik ütemezési algoritmus esetén a legkisebb a válaszidő szórása?====<br />
* Legrégebben várakozó (FCFS)<br />
* '''Körbeforgó (Round Robin)''' '''??'''<br />
* Legrövidebb löketidejű (SJF)<br />
<br />
====19. Mely állítások igazak a CPU-ütemezésnél használt körbeforgó algoritmusra?====<br />
* Biztosítja a legkisebb átlagos várakozási időt.<br />
* '''Használata esetén nem lép fel a folyamatok kiéheztetése.'''<br />
* Használatával lehet valósidejű operációs rendszert készíteni.<br />
<br />
====20. Mely állítások igazak a preemtív ütemező algoritmusra?====<br />
* Mindig prioritásos ütemezési algoritmusokat használ annal eldöntésére, hogy mikor és melyik folyamatot kezdje el futtatni.<br />
* Alkalmazása esetén egy éppen futó folyamatot bármelyik időpillanatban megszakíthat és futásra kész állapotúvá tehet az operációs rendszer. '''??''' (Szerintem igaz. Akkor történik ilyen, ha egy nagyobb prioritású folyamat feébred. -- [[ZsirosLeventeGabor|zslevi]] )<br />
* '''Használatával az operációs rendszer átlagos válaszideje csökkenthető.'''<br />
<br />
====21. Mely állítások igazak a prioritásos ütemező algoritmusokra?====<br />
* Jobban kihasználják a CPU-t.<br />
* Használata holtpont kialakulásához vezethet. '''??''' <br />
* '''Használata kiéheztetéshez vezethet.'''<br />
<br />
(Megjegyzés: A nagyobb prioritású folyamat kiéhezteti a kisebb prioritásút, sőt, ha nem preemptív erőforrást használnak, a kisebb prioritású is kiéhezteti a nagyobb prioritásút, de a kiéheztetés nem deadlock. Deadlock kialakulása a folyamatok együttműködésének algoritmusától függ. -- [[ZsirosLeventeGabor|zslevi]] - 2005.06.18.)<br />
<br />
----<br />
<br />
vissza: [[OpRe]] / [[OpreVazlatFolyamatkezeles]]<br />
<br />
<br />
[[Category:Infoalap]]</div>Unknown user