ऑपरेटिंग सिस्टम का परिचय

नमस्कार, हेब्र! मैं आपके ध्यान में एक दिलचस्प साहित्य के लेख-अनुवाद की एक श्रंखला लाना चाहता हूं - OSTEP। यह लेख यूनिक्स जैसे ऑपरेटिंग सिस्टम के काम पर गहराई से चर्चा करता है, अर्थात्, प्रक्रियाओं के साथ काम करते हैं, विभिन्न शेड्यूलर, मेमोरी, और अन्य समान घटक जो आधुनिक ओएस बनाते हैं। सभी सामग्रियों का मूल आप यहां देख सकते हैं। कृपया ध्यान दें कि अनुवाद अनप्रोफेशनली (काफी स्वतंत्र रूप से) किया गया था, लेकिन मुझे आशा है कि मैंने सामान्य अर्थ को बरकरार रखा।

इस विषय पर प्रयोगशाला का काम यहां पाया जा सकता है:

• मूल
• मूल
• मेरा व्यक्तिगत अनुकूलन

अन्य भागों:

• भाग 1: परिचय
• भाग 2: अमूर्त: प्रक्रिया
• भाग 3: प्रक्रिया एपीआई का परिचय
• भाग 4: अनुसूचक का परिचय
• भाग 5: MLFQ समयबद्धक

और आप टेलीग्राम में मेरे चैनल को देख सकते हैं =)

योजना: बहु-स्तरीय प्रतिक्रिया कतार

इस व्याख्यान में हम सबसे प्रसिद्ध दृष्टिकोणों में से एक को विकसित करने की समस्याओं के बारे में बात करेंगे
बहु-स्तरीय प्रतिक्रिया कतार (MLFQ) नामक योजना। MLFQ अनुसूचक को 1962 में फर्नांडो जे। कॉर्बेटो द्वारा संगत समय-साझाकरण प्रणाली (CTSS) नामक प्रणाली में वर्णित किया गया था। इन कार्यों (बाद में मल्टीिक्स पर काम सहित) को बाद में ट्यूरिंग अवार्ड के लिए प्रस्तुत किया गया। शेड्यूलर को बाद में सुधारा गया और ऐसा रूप प्राप्त किया गया जो पहले से ही कुछ आधुनिक प्रणालियों में पाया जा सकता है।

MLFQ एल्गोरिथ्म 2 मौलिक क्रॉस-कटिंग समस्याओं को हल करने का प्रयास करता है।
सबसे पहले , वह टर्नअराउंड समय को अनुकूलित करने की कोशिश करता है, जो कि, जैसा कि हमने पिछले व्याख्यान में जांच की थी, सबसे छोटे कार्यों की कतार की शुरुआत में शुरू करके अनुकूलित किया गया है। हालांकि, ओएस को यह नहीं पता है कि यह या यह प्रक्रिया कब तक चलेगी, और यह एसजेएफ, एसटीसीएफ एल्गोरिदम के संचालन के लिए आवश्यक ज्ञान है। दूसरे , MLFQ सिस्टम को उपयोगकर्ताओं के लिए उत्तरदायी बनाने की कोशिश करता है (उदाहरण के लिए, जो लोग बैठे हैं और स्क्रीन पर बैठे हैं और कार्य पूरा होने की प्रतीक्षा कर रहे हैं) और इस प्रकार प्रतिक्रिया समय को कम करते हैं। दुर्भाग्य से, आरआर जैसे एल्गोरिदम प्रतिक्रिया समय को कम करते हैं, लेकिन वे टर्नअराउंड समय मैट्रिक्स पर बहुत बुरा प्रभाव डालते हैं। इसलिए हमारी समस्या: एक अनुसूचक को कैसे डिजाइन करना है जो हमारी आवश्यकताओं को पूरा करेगा और एक ही समय में प्रक्रिया की प्रकृति के बारे में कुछ भी नहीं जानता है? शेड्यूलर उन कार्यों की विशेषताओं को कैसे सीख सकता है जो वह लॉन्च करता है और इस प्रकार बेहतर नियोजन निर्णय लेता है?

समस्या का सार: पूर्ण ज्ञान के बिना कार्यों के निर्माण की योजना कैसे बनाएं? एक अनुसूचक को कैसे विकसित किया जाए जो एक साथ इंटरैक्टिव कार्यों के लिए प्रतिक्रिया समय को कम करता है और साथ ही साथ कार्य को पूरा करने का समय जाने बिना टर्नअराउंड समय को कम करता है?

नोट: पिछली घटनाओं से सीखना

MLFQ लाइनअप एक प्रणाली का एक शानदार उदाहरण है जो भविष्य की भविष्यवाणी करने के लिए पिछली घटनाओं से सीखता है। इसी तरह के दृष्टिकोण अक्सर ओएस में पाए जाते हैं (और कंप्यूटर विज्ञान में कई अन्य शाखाएं, जिसमें हार्डवेयर भविष्यवाणी शाखाएं और कैशिंग एल्गोरिदम शामिल हैं)। इसी तरह की यात्राएं तब काम करती हैं जब कार्यों में व्यवहारिक चरण होते हैं और इस तरह से पूर्वानुमान होता है।

हालांकि, किसी को इस तरह की तकनीक से सावधान रहना चाहिए, क्योंकि भविष्यवाणियां बहुत आसानी से गलत हो सकती हैं और सिस्टम को खराब निर्णय लेने के लिए नेतृत्व कर सकती हैं जो ज्ञान के बिना बिल्कुल भी नहीं होगा।

MLFQ: मूल नियम

MLFQ एल्गोरिथ्म के बुनियादी नियमों पर विचार करें। यद्यपि इस एल्गोरिथ्म के कई कार्यान्वयन हैं, मूल दृष्टिकोण समान हैं।

कार्यान्वयन में जो हम विचार करेंगे, MLFQ में कई अलग-अलग कतारें होंगी, जिनमें से प्रत्येक की एक अलग प्राथमिकता होगी। किसी भी समय, निष्पादन के लिए तैयार एक कार्य एक कतार में है। MLFQ प्राथमिकताओं का उपयोग करके यह तय करता है कि कौन सा कार्य चलाना है, अर्थात् उच्च प्राथमिकता वाला कार्य (उच्च प्राथमिकता वाली कतार से कार्य) पहले लॉन्च किया जाएगा।

निस्संदेह, एक से अधिक कार्य एक विशेष कतार में हो सकते हैं, इसलिए उनकी प्राथमिकता समान होगी। इस स्थिति में, आरआर इंजन का उपयोग इन कार्यों के बीच लॉन्च को शेड्यूल करने के लिए किया जाएगा।

इस प्रकार हम MLFQ के लिए दो बुनियादी नियम आते हैं:

• नियम 1: यदि प्राथमिकता (ए)> प्राथमिकता (बी), कार्य ए शुरू हो जाएगा (बी नहीं होगा)
• नियम 2: यदि प्राथमिकता (ए) = प्राथमिकता (बी), ए और बी आरआर का उपयोग करना शुरू कर रहे हैं

उपरोक्त के आधार पर, एमएलएफक्यू योजना के प्रमुख तत्व प्राथमिकताएं हैं। प्रत्येक कार्य के लिए एक निश्चित प्राथमिकता निर्धारित करने के बजाय, एमएलएफक्यू मनाया व्यवहार के आधार पर अपनी प्राथमिकता को बदलता है।

उदाहरण के लिए, यदि कोई कार्य लगातार कीबोर्ड इनपुट के लिए प्रतीक्षा करते समय सीपीयू पर काम करता है, तो एमएलएफक्यू उच्च स्तर पर प्रक्रिया की प्राथमिकता बनाए रखेगा, क्योंकि यह है कि इंटरैक्टिव प्रक्रिया कैसे काम करनी चाहिए। यदि, इसके विपरीत, कार्य लगातार और गहन रूप से लंबे समय तक सीपीयू का उपयोग करता है, तो एमएलएफक्यू अपनी प्राथमिकता को कम करेगा। इस प्रकार, एमएलएफक्यू अपने ऑपरेशन के समय प्रक्रियाओं के व्यवहार का अध्ययन करेगा और व्यवहार का उपयोग करेगा।

आइए एक उदाहरण बनाएं कि कतारें किसी समय में कैसे दिख सकती हैं और फिर हमें कुछ इस तरह मिलता है:



इस योजना में, ए और बी 2 प्रक्रियाएं सर्वोच्च प्राथमिकता के साथ कतार में हैं। प्रक्रिया सी कहीं बीच में है, और कतार के अंत में प्रक्रिया डी है। MLFQ एल्गोरिथम के उपरोक्त विवरण के अनुसार, शेड्यूलर आरआर के अनुसार सर्वोच्च प्राथमिकता वाले कार्यों को निष्पादित करेगा और सी, डी काम से बाहर हो जाएगा।

स्वाभाविक रूप से, एक स्थैतिक स्नैपशॉट एमएलएफक्यू कैसे काम करता है, इसकी पूरी तस्वीर नहीं देगा।
यह समझना महत्वपूर्ण है कि समय के साथ तस्वीर कैसे बदलती है।

प्रयास 1: प्राथमिकता कैसे बदलें

इस बिंदु पर, आपको यह तय करने की आवश्यकता है कि एमएलएफक्यू अपने जीवन चक्र के दौरान कार्य के प्राथमिकता स्तर (और इस तरह कतार में कार्य की स्थिति) को कैसे बदलेगा। ऐसा करने के लिए, आपको वर्कफ़्लो को ध्यान में रखने की आवश्यकता है: थोड़े समय के समय (और इस तरह लगातार सीपीयू रिलीज़) के साथ कई इंटरैक्टिव कार्य और कई लंबे कार्य जो सीपीयू को अपने सभी कार्य समय का उपयोग करते हैं, जबकि ऐसे कार्यों के लिए प्रतिक्रिया समय महत्वपूर्ण नहीं है। और इस प्रकार, आप निम्नलिखित नियमों के साथ MLFQ एल्गोरिदम को लागू करने का पहला प्रयास कर सकते हैं:

• नियम 3: जब कोई कार्य सिस्टम में प्रवेश करता है, तो इसे उच्चतम के साथ पंक्तिबद्ध किया जाता है
• प्राथमिकता।
• नियम 4 ए: यदि कोई कार्य आवंटित समय खिड़की का उपयोग करता है, तो उसका
• प्राथमिकता नीचे जाती है।
• Rule4b: यदि टास्क सीपीयू को उसके समय विंडो की समाप्ति से पहले मुक्त करता है, तो यह
• उसी प्राथमिकता के साथ रहता है।

उदाहरण 1: एक लंबे समय तक चलने वाला कार्य

जैसा कि आप इस उदाहरण में देख सकते हैं, प्रवेश पर कार्य सर्वोच्च प्राथमिकता के साथ प्रस्तुत किया गया है। 10ms की समय खिड़की के बाद, प्रक्रिया को अनुसूचक द्वारा प्राथमिकता में कम किया जाता है। अगली बार विंडो के बाद, कार्य अंत में सिस्टम में सबसे कम प्राथमिकता पर गिरता है, जहां यह रहता है।



उदाहरण 2: उन्होंने एक छोटा काम किया

अब आइए एक उदाहरण देखें कि MLFQ एसजेएफ के करीब जाने की कोशिश कैसे करेगा। इस उदाहरण में दो कार्य हैं: ए, जो एक लंबे समय से चलने वाला कार्य है जो लगातार सीपीयू और बी लेता है, जो एक छोटा इंटरैक्टिव कार्य है। मान लीजिए कि A पहले से ही कुछ समय के लिए काम करता है जब B आता है।



इस ग्राफ में, स्क्रिप्ट के परिणाम दिखाई दे रहे हैं। टास्क ए, सीपीयू का उपयोग करने वाले किसी भी कार्य की तरह, सबसे नीचे है। टास्क बी T = 100 पर आएगा और इसे सर्वोच्च प्राथमिकता के साथ कतार में रखा जाएगा। चूंकि उसके काम का समय कम है, यह अंतिम चरण तक पहुंचने से पहले ही समाप्त हो जाएगा।

इस उदाहरण से, किसी को एल्गोरिथ्म के मुख्य लक्ष्य को समझना चाहिए: चूंकि एल्गोरिथ्म एक लंबे कार्य या छोटे एक को नहीं जानता है, इसलिए यह सबसे पहले मानता है कि कार्य छोटा है और इसे सर्वोच्च प्राथमिकता देता है। यदि यह वास्तव में छोटा काम है, तो यह जल्दी से पूरा हो जाएगा, अन्यथा यदि यह एक लंबा काम है, तो यह धीरे-धीरे प्राथमिकता में नीचे की ओर बढ़ेगा और जल्द ही यह साबित करेगा कि यह वास्तव में एक लंबा काम है जिसे प्रतिक्रिया की आवश्यकता नहीं है।

उदाहरण 3: I / O के बारे में क्या?

अब I / O उदाहरण पर एक नज़र डालें। जैसा कि नियम 4 बी में कहा गया है, यदि कोई प्रोसेसर अपने प्रोसेसर समय का पूरी तरह से उपयोग किए बिना किसी प्रोसेसर को मुक्त करता है, तो वह उसी प्राथमिकता के स्तर पर रहता है। इस नियम का आशय काफी सरल है - यदि कोई इंटरेक्टिव कार्य कई I / O संचालन करता है, उदाहरण के लिए, किसी कुंजी या माउस को दबाने के लिए उपयोगकर्ता की प्रतीक्षा में, ऐसा कार्य आवंटित विंडो से पहले प्रोसेसर को मुक्त कर देगा। हम प्राथमिकता से इस तरह के कार्य को छोड़ना नहीं चाहते हैं, और इस प्रकार यह उसी स्तर पर रहेगा।



यह उदाहरण दिखाता है कि एल्गोरिथ्म इस तरह की प्रक्रियाओं के साथ कैसे काम करेगा - एक इंटरैक्टिव कार्य बी, जिसे I / O प्रक्रिया करने से पहले केवल 1ms के लिए CPU की आवश्यकता होती है, और एक लंबा कार्य A, जो अपने सभी समय CPU का उपयोग करता है।

MLFQ सबसे अधिक प्राथमिकता के साथ प्रक्रिया बी रखता है क्योंकि यह हर समय जारी रहता है।
सीपीयू मुक्त करें। यदि बी एक इंटरैक्टिव कार्य है, तो एल्गोरिथ्म ने तब इंटरैक्टिव कार्यों को जल्दी से शुरू करने के अपने लक्ष्य को प्राप्त किया।

वर्तमान MLFQ एल्गोरिथ्म के साथ समस्याएं

पिछले उदाहरणों में, हमने MLFQ का आधार संस्करण बनाया। और ऐसा लगता है कि वह अपना काम अच्छी तरह से और ईमानदारी से करता है, लंबे समय के कार्यों के बीच ईमानदारी से प्रोसेसर समय का वितरण करता है और छोटे कार्यों या कार्यों को गहनता से I / O को जल्दी से काम करने देता है। दुर्भाग्य से, इस दृष्टिकोण में कई गंभीर समस्याएं हैं।

सबसे पहले , भूख की समस्या: यदि सिस्टम में बहुत सारे इंटरैक्टिव कार्य हैं, तो वे सभी प्रोसेसर समय का उपभोग करेंगे और इस तरह एक भी लंबा कार्य निष्पादित नहीं हो पाएगा (वे भूख से मर रहे हैं)।

दूसरे , स्मार्ट उपयोगकर्ता अपने प्रोग्राम लिख सकते हैं ताकि
योजनाकार को छल। चाल कुछ बनाने के लिए है
अनुसूचक प्रक्रिया को और अधिक प्रोसेसर समय देने के लिए। एल्गोरिथ्म कि
ऊपर वर्णित ऐसे हमलों के लिए काफी संवेदनशील है: समय से पहले खिड़की व्यावहारिक रूप से है
समाप्त आपको एक I / O ऑपरेशन करने की आवश्यकता है (कुछ के लिए, कोई बात नहीं जो फ़ाइल)
और इस प्रकार सीपीयू को मुक्त करें। यह व्यवहार आपको उसी में रहने की अनुमति देगा
खुद को कतार और फिर से CPU समय का एक बड़ा प्रतिशत मिलता है। अगर हो गया
यह सही है (उदाहरण के लिए, सीपीयू को मुक्त करने से पहले खिड़की का 99% समय)
इस तरह के कार्य केवल प्रोसेसर पर एकाधिकार कर सकते हैं।

अंत में, एक कार्यक्रम समय के साथ अपने व्यवहार को बदल सकता है। वे कार्य
सीपीयू का उपयोग करने वाले इंटरैक्टिव बन सकते हैं। हमारे उदाहरण में, समान
कार्य शेड्यूलर से उचित उपचार प्राप्त नहीं करेंगे, जैसा कि अन्य लोग प्राप्त करेंगे
(प्रारंभिक) इंटरैक्टिव कार्य।

दर्शकों के लिए सवाल: आधुनिक दुनिया में योजनाकार पर क्या हमले हो सकते हैं?

प्रयास 2: प्राथमिकता बढ़ाना

आइए नियमों को बदलने की कोशिश करें और देखें कि क्या हम समस्याओं से बच सकते हैं
भुखमरी। हम यह सुनिश्चित करने के लिए क्या कर सकते हैं कि संबंधित
सीपीयू कार्यों को अपना समय मिलेगा (भले ही लंबे समय तक नहीं)।
समस्या के सरल समाधान के रूप में, आप समय-समय पर प्रस्ताव दे सकते हैं
सिस्टम में ऐसे सभी कार्यों की प्राथमिकता बढ़ाना। कई तरीके हैं।
इसे प्राप्त करने के लिए, आइए कुछ सरल उदाहरण के रूप में लागू करने का प्रयास करें: अनुवाद करें
सर्वोच्च प्राथमिकता में एक बार में सभी कार्य, इसलिए नया नियम:

• नियम 5 : एस की एक निश्चित अवधि के बाद, सिस्टम में सभी कार्यों को सर्वोच्च प्राथमिकता पर स्थानांतरित करें।

हमारा नया नियम एक ही बार में दो समस्याओं को हल करता है। सबसे पहले, प्रक्रियाओं
भूखा न रहने की गारंटी: सर्वोच्च प्राथमिकता वाले कार्यों को साझा करेगा
आरआर एल्गोरिथ्म के अनुसार प्रोसेसर समय और इस प्रकार सभी प्रक्रियाएं प्राप्त होंगी
प्रोसेसर समय। दूसरे, अगर कुछ प्रक्रिया है जो पहले इस्तेमाल की गई थी
केवल प्रोसेसर इंटरैक्टिव हो जाता है, तो यह उच्चतर के अनुरूप रहेगा
एक बार के बाद प्राथमिकता को सर्वोच्च वृद्धि मिलेगी।
एक उदाहरण पर विचार करें। इस परिदृश्य में, एक प्रक्रिया का उपयोग करने पर विचार करें


सीपीयू और दो इंटरैक्टिव, लघु प्रक्रियाओं। आकृति में बाईं ओर, आंकड़ा प्राथमिकता को बढ़ाए बिना व्यवहार को दर्शाता है, और इस प्रकार सिस्टम में दो इंटरैक्टिव कार्यों के आने के बाद लंबा कार्य शुरू होता है। दाईं ओर के आंकड़े में, प्रत्येक 50ms की प्राथमिकता बढ़ जाती है और इस प्रकार सभी प्रक्रियाओं को प्रोसेसर समय प्राप्त करने की गारंटी होती है और समय-समय पर शुरू की जाएगी। इस मामले में 50ms एक उदाहरण के रूप में लिया गया है, वास्तव में यह संख्या कुछ बड़ी है।
जाहिर है, एस में एक आवधिक वृद्धि के लिए समय का जोड़
तार्किक प्रश्न: क्या मूल्य निर्धारित किया जाना चाहिए? सम्मानित में से एक
सिस्टम इंजीनियर जॉन ऑस्टरहॉट ने वू-डू जैसी प्रणालियों में समान मात्रा में कॉल किया
निरंतर, क्योंकि उन्होंने किसी तरह से सही के लिए काले जादू की मांग की
का प्रदर्शन। और, दुर्भाग्य से, एस में ऐसी सुगंध है। यदि आप मान भी निर्धारित करते हैं
बड़े - लंबे कार्य भूखे रहने लगेंगे। और यदि आप मान बहुत कम सेट करते हैं,
इंटरएक्टिव कार्यों को उचित प्रोसेसर समय नहीं मिलेगा।

प्रयास 3: सर्वश्रेष्ठ लेखा

अब हमारे पास एक और समस्या है जिसे हल करने की आवश्यकता है: कैसे नहीं
हमारे योजनाकार को धोखा देने दो? इस अवसर के दोषी हैं
नियम 4 ए, 4 बी, जो कार्य को प्राथमिकता देता है, प्रोसेसर को मुक्त करता है
आवंटित समय की समाप्ति से पहले। इससे कैसे निपटें?
इस मामले में समाधान प्रत्येक पर सीपीयू समय का सबसे अच्छा लेखांकन माना जा सकता है
MLFQ स्तर। बजाय इसके कि कार्यक्रम का इस्तेमाल किए जाने के समय को भूल जाए
आवंटित अवधि के लिए प्रोसेसर, आपको इस पर विचार करना चाहिए और इसे सहेजना चाहिए। के बाद
इस प्रक्रिया के लिए आवंटित समय समाप्त हो गया है, इसे अगले तक कम किया जाना चाहिए
प्राथमिकता स्तर। अब कोई फर्क नहीं पड़ता कि प्रक्रिया अपने समय का उपयोग कैसे करती है - कैसे
प्रोसेसर पर या कई कॉल के रूप में लगातार कंप्यूटिंग। इस तरह से
नियम 4 को फिर से लिखना चाहिए:

• नियम 4 : कार्य के बाद उसे वर्तमान कतार में आवंटित समय का उपयोग करने के बावजूद (चाहे वह कितनी बार सीपीयू से मुक्त हुआ हो), ऐसे कार्य की प्राथमिकता कम हो जाती है (यह कतार को नीचे ले जाता है)।

आइए एक उदाहरण देखें:
"

आंकड़ा दिखाता है कि यदि आप अनुसूचक को मूर्ख बनाने की कोशिश करते हैं, तो कैसे
यदि यह पिछले नियमों 4 ए, 4 बी के साथ था, तो हमें बाईं ओर परिणाम मिलता है। नया मुबारक हो
नियम सही पर परिणाम है। सुरक्षा से पहले, कोई भी प्रक्रिया पूर्ण होने तक I / O को लागू कर सकती है और
इस प्रकार, सीपीयू पर हावी है, सुरक्षा को सक्षम करने के बाद, व्यवहार की परवाह किए बिना
I / O, यह अभी भी लाइन को गिरा देगा और इस प्रकार बेईमानी नहीं होगी
सीपीयू संसाधनों पर कब्जा।

MLFQ और अन्य मुद्दों में सुधार

उपरोक्त सुधारों के साथ, नई समस्याएं उत्पन्न होती हैं: मुख्य में से एक
प्रश्न - ऐसे अनुसूचक को कैसे परिमाणित किया जाए? यानी कितना होना चाहिए
कतारों? कतार के भीतर प्रोग्राम विंडो का आकार क्या होना चाहिए? कैसे
भुखमरी से बचने के लिए कार्यक्रम की प्राथमिकता अक्सर बढ़ाई जानी चाहिए
कार्यक्रम के व्यवहार में परिवर्तन को ध्यान में रखें? इन सवालों के लिए, कोई आसान नहीं है
प्रतिक्रिया और केवल लोड और बाद के विन्यास के साथ प्रयोग
योजनाकार कुछ संतोषजनक संतुलन कायम कर सकता है।

उदाहरण के लिए, अधिकांश MLFQ कार्यान्वयन आपको अलग असाइन करने की अनुमति देते हैं
अलग-अलग कतारों में समय अंतराल। आमतौर पर उच्च प्राथमिकता वाली कतारें
छोटे अंतराल असाइन किए गए हैं। इन कतारों में इंटरैक्टिव कार्य शामिल हैं,
जिसके बीच स्विच करना काफी संवेदनशील है और इसे 10 या उससे कम लेना चाहिए
एमएस। इसके विपरीत, कम प्राथमिकता वाली कतारों में लंबे कार्यों का उपयोग होता है
सीपीयू। और इस मामले में, लंबे समय के अंतराल बहुत अच्छी तरह से (100ms) फिट होते हैं।


इस उदाहरण में, 2 कार्य हैं जो उच्च प्राथमिकता कतार 20 में काम करते हैं
एमएस, 10ms के लिए खिड़कियों से टूट गया। मध्यम कतार में 40ms (20ms पर खिड़की) और कम प्राथमिकता में
कतार समय खिड़की 40ms बन गई, जहां कार्यों ने अपना काम पूरा किया।

Solaris OS MLFQ कार्यान्वयन समय-साझाकरण शेड्यूलर्स का एक वर्ग है।
अनुसूचक तालिका का एक सेट प्रदान करता है जो यह निर्धारित करता है कि यह कैसे होना चाहिए
अपने जीवन पर प्रक्रिया की प्राथमिकता को बदलें, आकार क्या होना चाहिए
चयनित विंडो और आपको कितनी बार कार्य की प्राथमिकताओं को बढ़ाने की आवश्यकता है। प्रशासक
सिस्टम इस तालिका के साथ बातचीत कर सकते हैं और अनुसूचक का व्यवहार कर सकते हैं
एक अलग तरीके से। डिफ़ॉल्ट रूप से, इस तालिका में 60 वृद्धिशील कतारें हैं।
खिड़की का आकार 20ms (उच्च प्राथमिकता) से कई सौ एमएस (सबसे कम प्राथमिकता), और
प्रति सेकंड एक बार सभी कार्यों को बढ़ावा देने के साथ।

अन्य MLFQ योजनाकार तालिका या किसी विशिष्ट का उपयोग नहीं करते हैं
इस व्याख्यान में जिन नियमों का वर्णन किया गया है, इसके विपरीत वे उपयोग करते हुए प्राथमिकताओं की गणना करते हैं
गणितीय सूत्र। इसलिए, उदाहरण के लिए, FreeBSD में अनुसूचक के लिए सूत्र का उपयोग करता है
प्रक्रिया के आधार पर किसी कार्य की वर्तमान प्राथमिकता की गणना करना
CPU का उपयोग किया। इसके अलावा, सीपीयू का उपयोग समय के साथ कम हो जाता है, और इसी तरह
इस प्रकार, प्राथमिकता वृद्धि ऊपर वर्णित की तुलना में कुछ अलग तरह से होती है। ऐसा है
क्षय एल्गोरिदम कहा जाता है। संस्करण 7.1 के बाद से, FreeBSD ULE अनुसूचक का उपयोग करता है।

अंत में, कई योजनाकारों में अन्य विशेषताएं हैं। उदाहरण के लिए, कुछ
नियोजक ऑपरेटिंग सिस्टम के लिए उच्चतम स्तर आरक्षित करते हैं और इसी तरह
इस तरह, कोई भी उपयोगकर्ता प्रक्रिया उच्चतम प्राथमिकता प्राप्त नहीं कर सकती है
प्रणाली। कुछ सिस्टम आपको मदद करने के लिए सुझाव देने की अनुमति देते हैं।
प्राथमिकताएं सही ढंग से निर्धारित करने के लिए अनुसूचक। उदाहरण के लिए, अच्छी कमांड का उपयोग करना
आप कार्य की प्राथमिकता को बढ़ा या घटा सकते हैं और इस प्रकार बढ़ा सकते हैं या कर सकते हैं
प्रोसेसर समय के लिए कार्यक्रम की संभावना कम करें।

MLFQ: सारांश

हमने एमएलएफक्यू नामक एक नियोजन दृष्टिकोण का वर्णन किया। उसका नाम
यह काम के सिद्धांत में निष्कर्ष निकाला गया है - इसकी कई कतारें हैं और
कार्य की प्राथमिकता निर्धारित करने के लिए प्रतिक्रिया का उपयोग करता है ।
नियमों का अंतिम रूप इस प्रकार होगा:

• नियम 1 : यदि प्राथमिकता (ए)> प्राथमिकता (बी), कार्य ए शुरू हो जाएगा (बी नहीं होगा)
• नियम 2 : यदि प्राथमिकता (ए) = प्राथमिकता (बी), ए और बी आरआर का उपयोग करना शुरू कर रहे हैं
• नियम 3 : जब कोई कार्य सिस्टम में प्रवेश करता है, तो इसे सर्वोच्च प्राथमिकता के साथ कतारबद्ध किया जाता है।
• नियम 4 : कार्य के बाद उसे वर्तमान कतार में आवंटित समय का उपयोग करने के बावजूद (सीपीयू को कितनी बार मुक्त किया गया है), इस तरह के कार्य की प्राथमिकता कम हो जाती है (यह कतार को नीचे ले जाता है)।
• नियम 5 : एस की एक निश्चित अवधि के बाद, सिस्टम में सभी कार्यों को सर्वोच्च प्राथमिकता पर स्थानांतरित करें।

MLFQ निम्नलिखित कारण के लिए दिलचस्प है -
अग्रिम में कार्य की प्रकृति के बारे में ज्ञान की मांग करने के बजाय , एल्गोरिथ्म कार्य के पिछले व्यवहार की जांच करता है और
तदनुसार प्राथमिकता देता है। इस प्रकार, वह एक साथ दो कुर्सियों पर बैठने की कोशिश करता है - छोटे कार्यों (एसजेएफ, एसटीसीएफ) के लिए उत्पादकता प्राप्त करने और ईमानदारी से लंबे,
सीपीयू-लोडिंग कार्यों को चलाने के लिए । इसलिए, बीएसडी और उनके डेरिवेटिव,
सोलारिस, विंडोज, मैक सहित कई सिस्टम,
एक आधार के रूप में एक शेड्यूलर के रूप में एमएलएफक्यू एल्गोरिदम के कुछ रूप का उपयोग करते हैं ।

अतिरिक्त सामग्री:

1. manpages.debian.org/stretch/manpages/sched.7.en.html
2. en.wikipedia.org/wiki/Scheduling_ (कंप्यूटिंग)
3. pages.lip6.fr/Julia.Lawall/atc18-bouron.pdf
4. www.usenix.org/legacy/event/bsdcon03/tech/full_papers/roberson/roberson.pdf
5. chebykin.org/freebsd-process-scheduling