Планирование работ
Основной функцией планирования работ является управление виртуальными процессами, которое состоит в выделении и изъятии ресурсов, отличных от фактического процессора. Что касается интерактивных пользователей, то планировщик должен решать, следует ли допускать нового пользователя в систему. Иногда число интерактивных пользователей ограничивается физическими ресурсами, такими как объем памяти, выделенной для хранения информации о каждом процессе и связанном с ним терминале. Конечно, если физическим ограничением является число линий связи или портов, система никогда и не узнает о безуспешной попытке входа в систему. Иногда, чтобы не допустить ухудшения характеристик обслуживания, вызванного конкуренцией за доступ к ресурсам, число интерактивных пользователей специально ограничивается. В этом случае, чтобы освободить место для вновь вошедшего, можно принять решение об удалении из системы процесса одного из пользователей. Жертву можно выбрать, исходя из фиксированного приоритета или анализа используемых ресурсов. В одной из систем, например, удаляется тот интерактивный процесс, который получил больше всего процессорного времени.
Хотя описанные действия концептуально аналогичны выделению виртуальных процессов для пакетных процессов, в большинстве операционных систем они выполняются не планировщиком работ, а отдельной управляющей программой которую, как правило, называют “программой управления интерактивным обслуживанием” или “супервизором разделения времени”.
Прежде чем новый пакетный процесс будет помещен в очередь готовых к исполнению процессов или даже до того как он будет загружен в исполняемую память, ему должны быть выделены требуемые ресурсы. Кроме памяти таковыми обычно являются файлы и устройства и, возможно, сменные носители. Среди необходимых ресурсов могут быть и конкретные программы, такие как компиляторы или библиотеки стандартных подпрограмм, либо база данных, используемая совместно с другими процессами. Таким образом, выделение файлов и устройств непосредственно связано с распределением памяти и процессора.
Когда процесс заканчивается, ресурсы, которые он использовал, должны быть освобождены. Для освобождения любых ресурсов кроме фактического процессора вызывается планировщик работ. Он должен определить, появилось ли достаточное количество ресурсов для того, чтобы можно было выбрать другую работу и выделить ей виртуальный процессор. При выборе дисциплин планирования можно руководствоваться теми же стратегиями, которые использовались при выборе дисциплин диспетчеризации.
Так, при выделении памяти, устройств и файлов работам планировщик может использовать дисциплины FCFS или SJN и определённый извне приоритет планирования, отличающийся от диспетчерского приоритета. Этот приоритет может назначаться исходя из критериев стоимости или из таких факторов, как объем требуемой памяти или использование резидентного компилятора. Если примененная дисциплина не является дисциплиной FCFS, то должны быть предусмотрены средства, гарантирующие, что каждая работа когда-нибудь будет выбрана. Одним из возможных подходов здесь является увеличение приоритета работы всякий раз, когда она оказывается менее срочной, чем другие, т. е. когда работа рассматривается, но не выбирается для решения. Другим подходом является установка максимального количества таких возможных “игнорировании” работы. Когда этот максимум достигается, то работе выделяется процессор, независимо от того, имеются ли другие (в том числе и более срочные) работы. Третий подход состоит в применении принципа, при котором приоритет увеличивается с течением времени.
