Тема 2.2 Средства распределения ресурсов (20 часов)

Схема распределения ресурсов

На практике используют централизованную или децентрализованную схему распределения ресурсов. Исвестны системы, в которых используются одноврекменно две схемы. Для централизованной схемы характерно построение для каждого отдельного ресурса млм определенной их совокупности отдельного распределителя, котрый чаще всего называють монитором.

Мониторы реализуются в форме некоторого объединения процедур доступа к ресурсам, которые он распределяет процессам-потребителям по формальным запросам. В составе монитора находится локализованная в них управляющая информация, необходимая для организации текого даступа. Помимо этого монитор содержит механизмы и средства, которые используются при распределении ресурсов с учетом их характеорных свойств. Такие механизмы строятся на основе классификационной схемы ресурсов. В состав системы распределения ресурсов входят следующие механизмы:

· распределения активных ресурсов,

· управления тупиковыми ситуациями,

· функциональной избыточности,

· учета ресурсов,

· контроля раотоспособности твердых ресурсов.

Основное назначение монитора - реализовать определнную дисциплину распределения ресурса. При этом одновременно реализуются функции по синхронизации процессов, конкурирующих между собой за право захвата ресурсов. Кроме того, осуществляются проверки на допустимость обращений, ведется учет использования ресурса.

При децентрализованной схеме распределения процессы захватывают, используют и освобождают ресурсы без услуг специальных распределителей. Распределение осуществляется на основании некоторых соглашений, устанавливаемых между процессами. Как правило, при таком виде доступа процессы могут использовать некоторый набор механизмов и средств, реализованных в системе, для обеспечения корректности и облегчения действий по захвату, использованию и освобождению ресурсов.

При построении системы распределения ресурсов независимо от выбранной схемы распределения приходится решать ряд общих задач, которые в совокупности составляют стратегию распределения ресурсов в ВС. Среди первоочередных следует назвать следующие:

· выбрать приемлемое правило удовлетворения запросов на каждый из распределяемых ресурсов в системе с целью достижения необходимого эффекта;

· обосновать и обеспечить необходимую степень динамизма в выделении и освобождении ресурсов;

· определить степень автоматизации процесса распределения ресурсов.

Перечень подобного рода задач можно продолжить. Трудность в нахождении приемлемой стратегии усугубляется тем, что решение перечисленных задас в рамках централизованной или децентрализованной схемы требуется вести комплексно, учитывая последствия от распределения одного вида ресурсов на распределение других.

В ОС ресурсы распределяются как на статической основе (до момента порождения процесса и являются далее для него постоянными), так и на динамической основе (по мере развития процесса-потребителя). Наиболее распространенной является ситуация, когда в момент порождения процесса известна и выделяется лишь часть ресурсов. Другая часть выделяется динамически, по мере развития процесса и является временной по отношению к процессу-потребителю. Динамическое распределение и освобождение ресурсов может происходить как по явным запросам от процессов, так и без явного на то указания, средствами ОС. Первыую схему называют динамической по требованию, а вторую - динамической эвристической.

Распределение на статической основе способствует наиболее быстрому развитию процессов в системе с момента их порождения. Распределение же ресурсов на динамической основе позволяет обеспечить эффективное использование ресурсов с точки зрения минимизации их простоев.

Схема статического распределения используется в том случае, когда необходимо гарантировать выполнение процесса с момента его порождения. В качестве недостатка следуется отметить возможность длительных задержек заявок на порождение процесса с момента поступления таких заявок в систему. Причиной задержки является порождение при условии предварительного выделения всех требуемых ресурсов. В отношении каждой заявки необходимо ожидать освобождения всех требуемых ресурсов и только при наличии полного состава порождать процесс. Следовательно, ресурсы требуется резервировать еще до задолго до порождения, чтобы собрать полный состав. Поэтому система управления ресурсами может быть существенно ограничена в возможностях планирования, так как она лишается ряда ресурсов для распределения не только по мере развития отдельного процесса, но и при подготовке к его прохождению. В конечном счете все это может вести к существенному снижению уровня мультипрограммирования или даже вырождению его в однопрограммный режим. Такая схема «в чистом виде» используется в рамках ПК.

Различные схемы динамического распределения ресурсов отличаются средствами и способами приближения фактического интервала к номинальному интервалу использования ресурсов как в отношении каждого процесса-пользователя, так и по совокупности процессов. Длительность фактического интервала - протяженность исполнения действия «использование», а длительность номинального - воемя между моментом исполнения действия «запрос» и моментом исполнения действия «освобождение». Стремление уменьшить простои ресурсов приводят к увеличению сложности системы распределения ресурсови, как следствие, к увеличению системных затрат на управление процессами и распределение ресурсов. Это можно классифицировать как одну из разновидностей потерь при использовании ресурсов. Поэтому, принимая меры к уменьшению потерь из-за простоя ресурсов, нужно искать компромиссные решения и не допускать обратно пропорционального увеличения системных потерь. При использовании динамической схемы распределения возможны вынужденные задержки отдельных процессов по мере их развития для ожидания освобождения требуемых для них, но занятых ресурсов. Еще одно возможное негативное проявление использования динамического распределения - в системе могут возникнуть тупиковые ситуации.

Дата добавления: 2014-11-24; просмотров: 328; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!