the simulation results, curves of dependences are constructed, using which it is
possible to estimate the efficiency of dispatching algorithms in multiprogramming
and multiprocessor systems.
Keywords
:
operating systems, processes of functioning, pseudo-language, macro
operators, algorithms of dispatching, modeling method.
При изучении процессов функционирования операционных систем
и их отдельных компонентов возникает проблема построения аде-
кватного и формализованного описания этих процессов. Такое описа-
ние необходимо в учебных целях, для анализа вариантов, построения
математических моделей, проведения имитационного моделирования.
В работах [1–7] описаны принципы функционирования операционных
систем и их компонентов, однако отсутствует формализованное описа-
ние процессов функционирования. Последнее существенно затрудняет
анализ характеристик этих систем. В связи с этим изложенные в на-
стоящей статье предложения по методам описания взаимосвязанных
процессов в операционных системах востребованы в практике моде-
лирования.
Эффективность и производительность вычислительной системы
чаще всего оценивают по трем показателям:
1) пропускная способность, определяющая число выполненных си-
стемой заданий в единицу времени;
2) статистически усредненное время выполнения заданий;
3) коэффициент использования процессора [6, 7].
Важнейшую роль в формировании перечисленных показателей в
мультипрограммных и мультипроцессорных системах играет эффек-
тивность алгоритмов планирования и диспетчеризации параллельно
выполняющихся процессов. Особое значение эти алгоритмы приобре-
тают при рассмотрении мощных сетевых рабочих станций и серверов.
В этих случаях наиболее распространенным способом анализа явля-
ется имитационное моделирование.
Для целей моделирования предложено использовать методику,
основанную на процессных описаниях [8]. Рассмотрим ее приме-
нение к исследованию многоуровневнего циклического алгоритма
планирования и диспетчеризации заданий, являющегося основным
в современных операционных системах. Новые задания попадают во
входную очередь системы, в которой они ждут освобождения основно-
го ресурса — адресного пространства оперативной памяти. Из входной
очереди после получения доли оперативной памяти задания попадают
в очередь номер 1 готовых к выполнению процессов. Задания в этой
очереди ожидают освобождения ресурса “процессорное время”. Ка-
ждому процессу выделяется фиксированный квант времени
q
, в конце
которого, если задание к этому времени не закончится, оно снимается
с процессора и помещается в очередь к процессору, но с номером, на
122 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2014. № 1
