Као што је већ напоменуто, задатак оперативног система је да омогући што већу продуктивност система, односно да организује кретање процеса кроз различите редове и тиме омогући њихово што брже извршавање. Одабир процеса и њихово распоређивање по редовима, али и организацију чекања врше планери. Обично постоје бар две врсте планера: дугорочни и краткорочни (слика 2.14.). Уз њих се често имплементира и средњорочни планер.

Функција дугорочних планера је да од скупа свих процеса који би требало да се изврше (из Реда послова) изаберу оне који ће да се активно укључе у систем и почну са извршавањем. Другим речима, ови планери би требало да направе добар одабир процеса за ред спремних процеса. С друге стране краткорочни планери имају задатак да доносе одлуке о томе који ће се од спремних процеса извршавати и колико дуго ће добити процесор. Краткорочни планер се често назива планер процесора.

Због њихове функције у систему, краткорочни планери се често позивају, па је потребно да буду имплементирани тако да што брже доносе одлуке. Са друге стране, дугорочни планери се не позивају учестало као краткорочни, тако да се може дозволити њихов нешто спорији рад. У пракси, за дугорочне планере је важније да направе добру комбинацију послова (стратегију) него да уштеде на времену, док је код краткорочних планера брзина рада важнија од оптималности донете одлуке.

Понекад се догађа да је скуп изабраних процеса у меморији такав да једни друге ометају и заглављују, чиме умањују ефикасност целокупног система. У таквим ситуацијама је, често, корисније уклонити (суспендовати) неке од процеса из меморије, него форсирати виши степен мултипрограмирања на уштрб ефикасности. После извесног времена, када се стекну услови за то, уклоњени процеси се могу поново вратити у меморију. Ова шема се назива пребацивање (swapping), а изводи се са циљем да би се побољшала комбинација изабраних послова или да би се ослободила меморија у случају загушења. За задатке оваквог типа, обично се на нивоу оперативног система имплементира посебан планер који се назива средњорочни планер (слика 2.15.).

Под распоређивањем процеса се подразумева доношење одлука о току извршавања (промени стања) процеса који се налазе у меморији. Распоређивање би требало да буде што ближе оптималном, јер од њега зависи ефикасност система. Добро организовано распоређивање процеса може у значајној мери побољшати брзину и продуктивност система.

Код једнопроцесорских система у једном тренутку се тачно један процес може извршавати, док остали спремни процеси чекају да се процесор ослободи и да буду одређени за извршавање. Када су у питању вишепроцесорски системи, примењују се слични механизми за распоређивање, само што систем на располагању има више процесора, па самим тим и више простора за распоређивање. Додатне могућности пружа и рад са нитима које омогућавају да се делови процеса издвоје у посебне целине и извршавају псеоудопаралелно на једном процесору или паралелно на вишепроцесорским системима.

Алгоритми приказани у наредном делу ће подразумевати да се оперативни систем извршава у оквиру једнопроцесорског система, а појам процеса ће се односити на један процес, један посао процеса (task) или једну нит, осим ако се другачије не нагласи.

Постоје различити алгоритми распоређивања који могу фаворизовати одређене класе процеса у односу на друге, тако да је добро познавање ових алгоритама битно за одабир праве стратегије при дизајнирању планера оперативних система. Квалитет алгоритама се обично оцењује на основу критеријума као што су:

• искоришћеност процесора – односи се на проценат колико је процесор био запослен у одређеном временском периоду.

• Пропусна моћ – мера која представља број процеса који се могу завршити у јединици времена.

• Време пребивања у систему – укупно време (t_q) — време које протекне од момента покретања процеса до његовог завршетка. Конкретно, ово време представља суму времена које процес проведе у чекању да се смести у меморију, чекању у реду спремних процеса, времена током којег се извршавао на процесору и времена током којег је обављао улазно-излазне операције.

• Време чекања (t_w) – укупно време које процес проведе чекајући у реду спремних процеса. Ово време не подразумева време извршавања процеса на процесору као и време које је процес потрошио на улазно-излазним уређајима.

• Време одзива – време које протекне од пријављивања процеса до тренутка када се произведе први излаз програма. При томе се не рачуна и време потребно да са тај излаз прикаже на неком од излазних уређаја. Ово време обично даје веома реалну слику о ситуацији у систему.

• време извршавања процеса (t_s) – време које процес проведе унутар процесора

• Количник дужине времена обраде и трајања извршавања процеса (t_q/t_s). Овај параметар може бити веома користан јер веома добро описује ситуацију у систему.

Имајући у виду претходно дефинисане критеријуме, намеће се закључак да се под оптимизацијом распоређивања процеса у систему подразумева проналажење решења које одликује:

• Максимална искоришћеност процесора;

• Максимална пропусна моћ;

• Минимално време обраде;

• Минимално време чекања;

• Минимално време одзива;

• Конвергенциа количника дужине времена обраде и времена извршавања процеса ка 1.

Најчешће је немогуће истовремено утицати на све наведене параметре, тако да се, у зависности од жељеног резултата, акценат може ставити на неке од њих. Обично се за мерење квалитета решења користе средње вредности поменутих параметара. Међутим, у неким ситуацијама се акценат ставља на екстремне вредности (глобалне минимуме и максимуме) неких од параметара како би се решење ставило у жељене границе и усмерило ка циљу.

Један од најважнијих задатака оперативних система је да максимално повећају ефикасност када је извршавање процеса у питању. Између осталог, ово подразумева и да се процесор искористи на што бољи начин, односно да се на њему стално извршава неки од процеса, али и да се при томе процеси смењују. Претходно наведено, у ствари, представља суштину концепта мултипрограмирања. Извршавање процеса се обично састоји од наизменичног коришћења процесора и чекања на улазно-излазне операције. При томе, да процесор не би био беспослен током улазно-излазних операција процеса који се извршава на њему, неком другом процесу се дозвољава да користи процесор. Када процеси обаве улазно-излазне операције, онда им је поново потребан процесор до следеће улазно-излазне операције и тако до краја извршавања. На овај начин се ствара утисак да се процеси извршавају паралелно, мада је псеудопаралелно адекватнији израз за описану ситуацију. Наравно, овакво извршавање процеса може бити и паралелно у ситуацијама када процесор има више језгара или када у систему постоји више процесора.

Важно је напоменути и да неки процеси више времена троше на улазно-излазне операције, док други највише времена у току свог извршавања користе процесор (слика 2.12.).

Имајући у виду чињеницу да постоје различите потребе процеса када су процесор и улазно-излазни уређаји у питању, оперативни системи обично од свих процеса који би требало да се изврше, бирају подскуп који ће се одмах учитати у меморију и извршавати. После почетне селекције, оперативни систем има задатак да одређује редослед којим процеси добијају процесор и остале уређаје и колико времена могу да користе добијене ресурсе. Послови оваквог типа се обично поверавају посебним модулима оперативног система који се називају планери (schedulers).

Да би се олакшало управљање процесима, уобичајено је да се формира неколико редова процеса. Почетни ред, у који се смештају покренути процеси, назива се ред послова. Овај ред садржи скуп свих процеса у систему. Ред спремних процеса садржи процесе који су изабрани по неком критеријуму који је одређен на нивоу оперативног система. Процеси у овом реду су спремни за извршавање (налазе се у стању Спреман) и смештени су у главну меморију. Избор процеса који ће ући у ред спремних требало би да зависи и од њихових потреба, односно од процене да ли ће у току свог извршавања више користити процесор или ће више времена проводити у раду са улазно-излазним уређајима, јер је пожељно да се направи добра селекција процеса како би систем био продуктивнији. Оперативни системи воде рачуна и о редовима процеса који чекају на неке од уређаја (слика 2.13). Процеси који се налазе у овим редовима су у стању Чекање. Редови се обично имплементирају као повезане листе контролних блокова процеса које не морају увек бити организоване по FIFO (First In, First Out) принципу.

Основна идеја приликом задавања домаћег са темом „Направи сајт“ била је да ђаци прођу кроз све фазе израде страница на интернету, од основне идеје, преко прављења концепта и изгледа сајта, па до реализације. Одлучили смо се за wordpress као бесплатну платформу која нуди богат скуп могућности чак и у бесплатној верзији.
Показало се да, иако сви ми верујемо да је ђацима све везано за интернет толико блиско да сви они то имају „у малом прсту“, постоји доста тога што захтева детаљније објашњење, тако да ће овај мој блог и убудуће наставити да живи са својим првобитним циљем – да на њему објављујем материјал који ће ђацима помагати у савладавању градива.
Што се сајтова које су ђаци правили тиче морам их и овако јавно похвалити. Треба узети у обзир да је цео процес израде сајтова трајао током децембра и јануара када је сва настава била онлајн, тако да се и моја помоћ сводила само на понеки коментар и покушај да им преко тастатуре објасним како треба нешто да ураде. Урадили су сјајан посао, заиста. Почевши од широке лепезе идеја којима су се бавили до графичких елемената око којих су се неки заиста озбиљно потрудили. Оно што је, по мом мишљењу, најважније од свега је чињеница да је доста њих коментарисало како је ово један од ретких домаћих у чијој изради су заиста уживали. Надам се да ћете и ви уживати у креативности ових сјајних младих људи.

Наставите са читањем →