Научная статья на тему 'Модель организации вычислительного процесса с динамически изменяемыми приоритетами'

Модель организации вычислительного процесса с динамически изменяемыми приоритетами Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
153
17
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Модель организации вычислительного процесса с динамически изменяемыми приоритетами»

1) Выявить зависимость формы и размеров детали на качество поверхностного слоя.

2) Экспериментально вычислить временной интервал между заменами рабочей среды и смазочно-охлаждающей жидкости.

3) Провести теоретические и экспериментальные исследования для определения степени влияния вышеперечисленных факторов для того, чтобы снизить риск принятия технологом некорректных решений, снижающих надежность технологического процесса.

Список литературы

1. Евсеев Д.Г., Сальников А.Н. Физические основы процесса шлифования. Саратов: Изд-во Саратов. ун-та, 1978. 128 с.

2. Бабичев А.П. Основы вибрационной технологии: Учеб. пособие. Ростов н/Д, 1994. 187 с.

3. Тамаркин М.А. Оптимизация технологических параметров процесса вибрационной обработки // Совершенствование процессов отделочно-упрочняющей обработки деталей: Межвуз. сб. Ростов н/Д, 1986. С. 24-28.

МОДЕЛЬ ОРГАНИЗАЦИИ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА С ДИНАМИЧЕСКИ ИЗМЕНЯЕМЫМИ ПРИОРИТЕТАМИ

Шурхаленко П.Г.

Шурхаленко Павел Геннадьевич - студент, кафедра электротехники и информационно-измерительных систем, Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», г. Москва

Главной целью при планировании вычислительного процесса является распределение времени процессора между заданиями пользователей таким образом, чтобы удовлетворить все требования пользователя и системы. Основными характеристиками могут быть пропускная способность, время отклика, загрузка процессора.

В современных ОС используется несколько видов планирования, различаемые по временному масштабу: долгосрочное планирование, среднесрочное планирование, краткосрочное и планирование ввода-вывода. Диспетчер, он же краткосрочный планировщик (dispatcher), обычно работает, определяя, какой процесс или поток будет выполняться следующим.

На сегодняшний день, в большинстве операционных систем планирование осуществляется динамически, т.е. решения принимаются во время работы системы на основании проведенного анализа текущей ситуации, не задействовав сторонних предложений о мультипрограммной смеси.

Другой тип планирования - статический, используется только в специализированных системах заранее определенным набором задач. При таком типе планирования решение принимается заранее. Результатом является расписание -таблица, в которой указано, какому процессу, когда и на какое время должен быть предоставлен процессор.

Среднесрочное планирование является частью системы свопинга. Обычно решение о загрузке процесса в память принимается в зависимости от степени многозадачности (например, OS MFT, OS MVT). Кроме того, в системе с отсутствием виртуальной памяти среднесрочное планирование тесно связано с вопросами управления памятью [1].

Алгоритмы планирования потоков можно разделить на два класса: вытесняющие и не вытесняющие алгоритмы планирования [2].

• Не вытесняющие (non-preemptive) алгоритмы основаны на том, что активному потоку позволяется выполняться, пока он сам не отдает управление операционной системе, для того чтобы она выбрала из очереди готовый к выполнению поток.

• Вытесняющие (preemptive) алгоритмы - это такие способы планирования потоков, в которых решение о переключении процессора с выполнения одного потока на выполнение другого потока принимается операционной системой, а не активной задачей.

В большинстве ОС (UNIX, Windows NT/2000/2003, OS/2, VAX/VMS и др.) реализованы вытесняющие алгоритмы планирования. В основе многих таких алгоритмов лежит концепция квантования. Т.е. каждому потоку поочередно предоставляется ограниченный период процессорного времени - квант [2].

Смена активного потока происходит, если:

• поток завершается и покинул систему;

• произошла ошибка;

• поток перешел в состояние ожидания;

• исчерпан квант времени, отведенный данному потоку.

В случае, если поток, исчерпав свой квант времени, не успел обработаться полностью, он переводится в состояние готовности и ожидает, когда ему будет предоставлен новый квант времени от процессора, а на выполнение в соответствии с определенным правилом выбирается новый поток из очереди готовых потоков.

Различают два больших класса дисциплин обслуживания: бесприоритетные и приоритетные. При бесприоритетном обслуживании выбор задач производится в заранее установленном. Приоритетные же делятся на [3]:

• приоритет, присвоенный задаче, является величиной постоянной;

• приоритет изменяется в течение времени решения задачи (динамический приоритет).

В большинстве ОС, поддерживающих потоки, приоритет потока связан с

приоритетом процесса, в рамках которого выполняется поток. При создании процесса, ему назначается приоритет операционной системой и его значение внедряется в заголовок процесса, содержащий описание последнего и используется при назначении приоритета потоком этого процесса. Изменения приоритета могут происходить по инициативе самого потока, когда он обращается с соответствующим вызовом к ОС, или по инициативе пользователя, когда он выполняет соответствующую команду. Кроме этого, сама ОС может изменить приоритеты потоков в зависимости от ситуации, складывающейся в системе. В последнем случае приоритеты называются динамическими в отличие от неизменяемых, фиксированных приоритетов. Возможности пользователей влиять на приоритеты процессов и потоков ограничены ОС. Обычно это разрешается администраторам, и то в определенных пределах. В большинстве случаев ОС присваивает приоритеты потокам по умолчанию.

Различают два вида приоритетного планирования по типу приоритета: относительные и абсолютные. И в том, и в другом случае на вход подается поток с наивысшим приоритетом. Однако определение момента смены активного потока решается по-разному. При первом типе планирования активный поток выполняется до тех пор, пока он сам не покинет процессор, перейдя в состояние ожидания (по вводу-выводу, например), или не завершится, или не произойдет ошибка.

Приоритеты из разных классов обрабатываются несколько по-разному. В классе приоритетов реального времени все потоки имеют фиксированный приоритет (от 16 до 31), который никогда не изменяется, и все активные потоки с определенным уровнем приоритета располагаются в круговой очереди данного класса [1].

В классе переменных приоритетов поток начинает работу с базового приоритета процесса, который может принимать значение от 1 до 15. Каждый поток, связанный с процессом имеет, свой базовый приоритет, равный базовому приоритету процесса,

или отличающийся от него не более чем на 2 уровня в большую или меньшую сторону. После активации потока его динамический приоритет может колебаться в определенных пределах - он не может упасть ниже наименьшего базового приоритета данного класса, т.е. 15 (для потоков с приоритетом 16 и выше никогда не делается никаких изменений приоритетов) [1].

Список литературы

1. НОУ ИНТУИТ Современные операционные системы. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.intuit.ru/studies/courses/631/487/info/ (дата обращения: 15.05.2017).

2. Таненбаум Э. Современные операционные системы. 4-е изд. СПб.: Питер, 2015. 1120 с.

3. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Сетевые операционные системы. СПб.: Питер, 2007. 544 с.

АЭС. АЛЬТЕРНАТИВА ИЛИ КАТАСТРОФА Шаповаленко Я.И.

Шаповаленко Яна Ивановна - студент, факультет промышленного и гражданского строительства, Донской государственный технический университет, г. Ростов-на-Дону

Аннотация: в статье анализируется использование атомных электростанций в качестве альтернативного источника энергии, приведены доводы, доказывающие, что этот источник энергии безопаснее и выгоднее других.

Ключевые слова: атомная электростанция, радиоактивные отходы, тепловое загрязнение, последствия аварии.

Мы живем в то время, когда общество достигло такого уровня организации жизни, на котором невозможно представить мир без огромного количества машин, электроприборов, огромных аэропортов, вокзалов, стадионов, поражающих своими масштабами. Но для нормального функционирования, им необходимо потреблять огромное количество электроэнергии. На сегодняшний день существует масса способов ее выработки - ТЭС, ГЭС, солнечные батареи, ветряные мельницы, котлы и паровые турбины и др. Но все более широкое применение получают атомные электростанции. Это обусловлено массой причин.

Во-первых, они не зависят от источника топлива из-за использования его в небольшом объеме. Во- вторых, не требует огромных затрат на его перевозку. В-третьих, сама стоимость производимой энергии. К сожалению, АЭС имеют свои минусы. Главными недостатками являются тепловое загрязнение, последствия аварии и ликвидация отходов, после выработки ресурсов.

Способы решения проблемы теплового загрязнения, вызванного огромными расходами технической воды для охлаждения конденсаторов турбин, найдены.

Это искусственно созданные водохранилища-охладители. Но следующие проблемы, остро стоят перед человечеством.

Самыми разрушительными и масштабными являются аварии на Чернобыльской АЭС и АЭС «Фукусима-1».

После случившихся крупнейших техногенных катастроф не остается сомнений, что риск радиационных аварий исключить невозможно. Вывод из эксплуатации подобных объектов опасен, и требует огромных затрат. По оценкам специалистов,

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.