Внимание!!!
В выложенном на сайте тексте могут быть ошибки,
оригинальную версию методички одним файлом в формате .doc (MS Word)
5.2. Дисциплина обслуживания заявок в СМО
На характер процессов изменения состояний в СМО значительно влияет принцип организации очереди, который определяет, каким образом выбирается заявки из очереди.
Все принципы управления/организации/ можно разбить на группы.
Первая группа: организация очереди, где выбор заявок из очереди осуществляется в порядке поступления.
1. /FIFO/ /либо FCFS/
Преимущества: 1. равноправность заявок;
2. простота организации очереди.
Недостатки : 1. короткие задания должны долго ждать в очереди;
2. возможные срочные задания в системе будут обослуживаться долго.
2. LIFO - имеет особое значение при обработке прерываний,
Преимущества: возможность обслуживания прерываний во-всех системах.
Вторая группа дисциплин обслуживания ваявок.
Использует дополнительную информацию о времени выполнения задания /обработки заявки/. Каждая заявка поступившая в систему должна нести в себе информацию о необходимом времени для ее обследования. В этом случае возможно 2 типа очереди:
1-я позволяет быстро обследовать короткие задания. Сокращается средняя длина очереди в системе, а соответственно минимизируется средство для организации очереди.
Недостатки: длинные /"тяжелые"/ могут находится в системе очень большое время или даже потеряться в системе /отказ/.
2-я позволяет реализовать в первую очередь наиболее сложные задания, используя начальный этап эксплуатации линии СМО с повышенной надежностью.
Недостаток: очередь быстро растет за счет накопления коротких заданий.
Третья группа обследует заявки по вычесляемому оставшемуся времени пребывания в системе.
В такой СМО имеются средства для фиксации времени пребывания заявки и вычисления оставшегося времени до некоторого критерия , которые известны для всей системы, или для типов заявок.
В этой группе имеется 2 дисциплины:
1-я обеспечивает примерное усреднение времен пребывания заявок в системе с достаточно большим средним временем, но меньшим Ткp.
Преимущество : количество заявок, получивших отказы сокращается, и соответственно уменьшается вероятность получения отказа.
Недостаток: короткие задания находятся в системе достаточно долго, и время реакция в системе оказывается значительным.
2-я /дисциплина сабботажа /организованного невыполнения//. Преимущество: наибольшее число заявок получивших отказы в системе.
Четвертая группа обеспечивает выбор заявок из очереди в случайном порядке.
Носит общее название RAND, но при выборе заявок задается то или иное распределение. Одним из вариантов является равномер- вое распределение. Выбор того или иного распределения вероятности позволяет необходимым образом уменьшить или увеличить среднее время пребывания заявки в системе, уменьшить дисперсию/разброс/ пребывания заявок в системе. Одним из вариантов такой дисциплины является процесс хеширования для последних файлов, когда периодически в последнем файле записи меняется местами в случайном порядке. Для организации очереди чаще всего используется последовательный набор ячеек памяти, в котором заявки упорядочиваются по необходимому критерию, т.е. используются процесс сортировки для заданного массива.
Пятая группа реализует обследование заявок с прерыванием
Т.е. ваявка обследуемая в данном моменте и находящаяся в приборе может быть снята с обследования и прибор будет предоставлен другой ваявке.
1. RR /циклическое повторение/.
2. EP /внешний приоритет/.
1-я предусматривает выделение некоторого интервала времени hR для обследования каждой заявки. Если ва это время заявка может быть обследована, то выводит из системы, если нет то ставится в очередь FIFO. Заявка не несет в себе информацию о времени обследования.
В системе рассматривается идея как-бы "паралельной" обработки заданий. Поскольку каждое из заданий достаточно быстро получает доступ к прибору и начинает выполнятся.
Недостаток : длинные задания обследываются долго, чем в обычной FIFO системе. Эта дисциплина используется для обработки диалогового режима в многотерминальной системе. Эта дисциплина называется разделением времени процессора.
2-я - прерывание по приоритетам. Заявка, поступающая в систему, несет в себе информацию о приоритете, т.е. некотором количественном показателе, который сравнивается в системе и в случае, если обслуживаемая заявка имеет более низкий приоритет, то она прерывается, а появившаяся заявка принимается в прибор на обследование. Возможные заявки о меньшим приоритетом находятся в очереди и выбираются в соответствии с приоритетом.
Если заявки имеют одинаковый приоритет, то организуется локальная очередь типа FIFO.
Кодовый показатель приоритета меньшей величины соответствует высшему приоритету. Прерванные заявки могут:
1. теряться в системе;
2. становиться в очередь и обследуется сначала;
3. становится в очередь и дообследуется.
РЕР - обследование по приоритетам, но без прерываний.
Возможны и другие дисциплины, в частности различные комбинации уже рассматриваемых.
Выбор дисциплины обследования является центральным вопросом проектирования, который существенно влияет на качество организации системы. Если нет дополнительных требований и особых целей применяется FIFO.
hR - фиксированы для некоторой конфигурации системы.
При усложнении системы, когда для обследования используется множество приборов, мультипроцессорные системы, возникает случай конфликтов за появляющейся заявкой.
В этом случае необходима организация ресурсов для исключения конфликтов. Организация распределяется по ресурсам. Для управления ресурсами используется 3 группы дисциплин, линий прибора.
1. В порядке освобождения линий или приборов
Включает дисциплину FIFO непрерывно ведущую, когда каждая освободившаяся оканчивается последней в области ресурсов, а первая из освободившихся получает заявку на обслуживание. Все линии и приборы эксплуатируются равномерно. Линии оказываются равноправны. Простота организации.
LIFO. Последний из обвободившихся приборов сразу же принимает заявку на обследование. Эта дисциплина обеспечивает неравномерность в эксплуатации приборов, когда первые из загруженных будут эксплуатироваться интенсивно. Зато остальные линии являются мало загруженными, чем обеспечивается надежность системы /за счет замены выбывших линий/.
2. Предоставление линий /или приборов/ в случайном порядке
RAND - когда задается на множестве линий распределение их вероятностей для обследования или выборки. Позволяет варьировать загрузку и эксплуатацию приборов.
3. Предоставление линий в соответствии с приоритетом, но без прерываний
РЕР. Освободившаяся линия с большим приоритетом захватывает заявку. Преимущество: отдельные линии с большими приоритетами эксплуатируются интенсивно.
