6-Ma’ruza. Parallel jarayonlar.(5 – ma’ruzani davomi) Reja

Rejalashtirish parametrlari
Qo’yilgan maqsadlarni amalga oshirish uchun, yaxshi algoritmlar, tizimdagi jarayonlarning qandaydir xarakteristikalariga, yuklamaga navbatdagi topshiriqlarga xisoblash tizimi xolatiga, boshqacha qilib aytganda rejalashtirish parametrlariga tayanishi zarur.
Xamma rejalashtirish parametrlarini ikkita katta guruxlarga bo’lishi mumkin: statik parametrlar va dinamik parametrlar. Statik parametrlar xisoblash tizimi ish vaqtida o’zgarmaydi, dinamiklari esa teskarisi, doimo o’zgarishda bo’ladi.
Tizimning statik parametrlariga uning resurslarining chegaraviy qiymatlarini (operativ xotira xajmi, svoping uchun diskdagi xotira maksimal soni, ulangan kiritish –chiqarish qurilmalarining soni va xokazolar). Tizimning dinamik parametrlari ayni vaqtdagi bo’sh resurslar sonini tavsiflaydi.
Jarayon statik parametrlariga, qoida bo’yicha yuklash vaqtiga xos xarakteristikalar kiradi.

• 
  Jarayon qaysi foydalanuvchi tomonidan ishga tushirilgan va qaysi foydalanuvchi topshiriqni shakllantirgan.
  
• 
  Qo’yilgan masala bajarilish prioriteti qanday, ya’ni masala qay darajada muxim.
  
• 
  Foydalanuvchi tomonidan masalani echish uchun qancha protsessor vaqti so’ralgan.
  
• 
  Protsessor va kiritish –chiqarish amalini bajarish vaqti nisbati qanday
  
• 
  Topshiriq uchun, xisoblash tizimining qaysi rusurslari(operativ xotira, kiritish –chiqarish qurilmalari, maxsus kutubxonalar, tizimli dasturlar va xokazolar) va qancha miqdorda kerak.
  

Uzoq muddatga rejalashtirish algoritmlari o’z ishlarida xisoblash tizimining dinamik va statik parametrlaridan va jarayonlarning parametrlaridan (jarayonlar dinamik parametrlari topshiriqni yuklash etapida xali noma’lum bo’ladi).
O’rtacha muddatli va qisqa muddatli rejalashtirish algoritmlari, qo’shimcha ravishda jarayonlarning dinamik xarakteristikalaridan foydalanadilar. O’rtacha muddatli rejalashtirishda bunday xarakteristika sifatida quyidagi ma’lumotlardan foydalaniladi:

• 
  Jarayonni diskka yoki operativ xotiraga yuklangan momentdan qancha vaqt o’tdi;
  
• 
  Jarayon qancha operativ xotira egallaydi;
  
• 
  Jarayonga qancha protsessor vaqti ajratildi;
  

Rejalashtirish jarayoni OTning “rejalashtiruvchi” deb ataladigan qismi orqali bajariladi. Rejalashtiruvchi, bajarishga, tayyor xolatdagi jarayon ichidan yangi jarayonni quyidagi to’rtta xollarda tanlash xaqida echim qabul qiladi:

1. 
   Jarayon bajarilish xolatidan, bajarilish tugallandi xolatiga o’tishda
   
2. 
   Jarayon bajarilish xolatidan kutish xolatiga o’tishda
   
3. 
   Jarayon bajarilish xolatidan, tayyorlik xolatiga o’tishida
   
4. 
   Jarayon kutish xolatidan, tayyorlik xolatiga o’tishida.
   

Rejalashtirishning turli –tuman algoritmlari mavjuddir, ular xar turli masalalar uchun samarali va turli maqsadlarga erishishga mo’ljallangandir.
Masalan, 1.First –come, First –Served(FCFS) –birinchi keldi, birinchi xizmat ko’rsatildi.
2. Round Robin(RR) –bolalar koruseli. Bu FCFS ni modefikatsiya qilingan ko’rinishidir.
3. Shortest – Job – First (SJF) –birinchining eng qisqa vaqti va xokazolar.
Xisoblash tizimi N ta foydalanuvchi interaktiv rejimda ishlayapgan bo’lsa, xar bir foydalanuvchi o’zida protsessor vaqtining ~1G’N qismiga ega deb xisoblanishi kafolatlaydigan rejalashtirish algoritmini qo’llash mumkin.
Xisoblash tizimining eng chegaralangan resurslaridan biri protsessor vaqtidir. Ularni ko’p sonli jarayonlar orasida taqsimlash uchun tizimga jarayonlarni rejalashtirish protsedurasini qo’llashga to’g’ri keladi. Rejalashtirishning xisoblash tizimi xolatiga ta’sirining davomiyligi darajasiga qarab, jarayonlarni qisqa muddatli, o’rtacha muddatli va uzoq muddatli rejalashtirishlarga bo’linadi. Rejalashtirish aniq algoritmlari qo’yilgan maqsadlardan, echilayapgan masala sinflariga bog’liq bo’lib, jarayonlarning statik va dinamik parametrlariga va kompyuter tizimlariga tayanadi. Rejalashtirishning siqib chiqaradigan va siqib chiqarmaydigan rejimlari ajratiladi.
Siqib chiqarilmaydigan rejalashtirish rejimida, bajariladigan jarayon boshqa jarayonga protsessorni faqat xoxishi bilan berishi mumkin, siqib chiqaradigan rejimda esa, bajarilayapgan o’ziga bog’liq bo’lmagan xolda chiqariladi.
Eng oddiy siqib chiqarmaydigan rejalashtirish algoritmi –FCFSdir, u qisqa jarayonlarni sezilarli darajada ushlab qolishi mumkin(tayyorlik xolatiga vaqtida o’tmagan jarayonlarni).
Vaqtni ajratish tizimlarida keng tarqalgan algoritm bu siqib chiqaradigan algoritm –RRdir.
Siqib chiqaradigan algoritmlar ichida jarayonlarning o’rtacha kutish vaqti jixatidan optimal algoritm -SJF algoritmidir.


Nazorat savollari:

1. 
   Resurslardan foydalanishni rejalashtirish.
   
2. 
   Rejalashtirish ko’rsatkichi va algoritmlarga bo’lgan talablar.