Τι λειτουργικό σύστημα εξασφαλίζεται ότι διατίθεται αρκετά σε κάθε εφαρμογή;

Κανένα μόνο λειτουργικό σύστημα δεν εγγυάται απόλυτα αρκετούς πόρους σε κάθε εφαρμογή *ανά πάσα στιγμή *. Η κατανομή των πόρων είναι ένα πολύπλοκο πρόβλημα, και ακόμη και τα καλύτερα OSEs μπορούν να συγκλονιστούν ή να αντιμετωπίσουν απρόβλεπτες απαιτήσεις. Ωστόσο, διαφορετικά OS χρησιμοποιούν διάφορους μηχανισμούς για να * προσπαθήσουν * να εξασφαλίσουν δίκαιη και επαρκή κατανομή πόρων, δίνοντας προτεραιότητα σε ορισμένες προσεγγίσεις έναντι άλλων.

Εδώ είναι μια κατανομή:

* Σύγχρονη επιφάνεια εργασίας και διακομιστές (Windows, MacOS, Linux): Αυτά γενικά χρησιμοποιούν συνδυασμό τεχνικών:

* Εικονική μνήμη: Αυτό επιτρέπει στις εφαρμογές να χρησιμοποιούν περισσότερη μνήμη από ό, τι είναι φυσικά διαθέσιμη, αλλάζοντας λιγότερο χρησιμοποιούμενα δεδομένα στο δίσκο. Ωστόσο, η υπερβολική ανταλλαγή (thrashing) μπορεί να επηρεάσει σοβαρά την απόδοση, υποδεικνύοντας ανεπαρκή μνήμη RAM.

* Προγραμματισμός διαδικασιών: Ο προγραμματιστής του λειτουργικού συστήματος εκχωρεί χρόνο CPU σε διαδικασίες. Διαφορετικοί αλγόριθμοι προγραμματισμού (π.χ. στρογγυλή-robin, βασισμένη σε προτεραιότητα) στόχος για τη δικαιοσύνη και την ανταπόκριση, αλλά δεν μπορούν να εγγυηθούν οποιοδήποτε συγκεκριμένο ποσό χρόνου CPU σε κάθε εφαρμογή.

* Όρια πόρων: Οι διαχειριστές μπορούν να ορίσουν όρια (μνήμη, χρόνος CPU, λαβές αρχείων) σε μεμονωμένες διαδικασίες ή λογαριασμούς χρηστών για να αποτρέψουν οποιαδήποτε ενιαία εφαρμογή από την μονοπώληση των πόρων και να επηρεάσουν αρνητικά τους άλλους.

* Επίπεδα προτεραιότητας: Οι διαδικασίες μπορούν να εκχωρηθούν διαφορετικά επίπεδα προτεραιότητας, επηρεάζοντας την πρόσβασή τους σε πόρους. Οι διαδικασίες υψηλότερης προτεραιότητας συνήθως παίρνουν περισσότερο χρόνο CPU.

* Λειτουργικά συστήματα σε πραγματικό χρόνο (RTOS): Αυτά έχουν σχεδιαστεί για εφαρμογές που απαιτούν προβλέψιμη και εγγυημένη κατανομή πόρων, όπως συστήματα βιομηχανικού ελέγχου ή ενσωματωμένα συστήματα. Οι RToses χρησιμοποιούν συχνά:

* Προγραμματισμός σταθερής προτεραιότητας: Οι διαδικασίες αποδίδονται στατικές προτεραιότητες και ο προγραμματισμός είναι ντετερμινιστικός. Αυτό εγγυάται ένα ελάχιστο ποσό χρόνου CPU σε καθήκοντα υψηλής προτεραιότητας.

* Κράτηση πόρων: Πόροι όπως η μνήμη και τα περιφερειακά μπορούν να προορίζονται για συγκεκριμένες εργασίες εκ των προτέρων.

Συνοπτικά: Κανένα OS δεν προσφέρει μια αλάνθαστη εγγύηση. Το πλησιέστερο που παίρνετε είναι με RTOSES σχεδιασμένες για περιβάλλοντα περιορισμένου πόρου όπου η προβλεψιμότητα είναι πρωταρχική. Τα πρότυπα επιτραπέζιοι και διακομιστές OS προσπαθούν για ισορροπία μεταξύ δικαιοσύνης και απόδοσης, συχνά βασίζονται σε ευρετικές και ρυθμιζόμενες από το χρήστη ρυθμίσεις για τη διαχείριση της κατανομής των πόρων. Η αποτελεσματική διαχείριση των πόρων συχνά απαιτεί προσεκτική διαμόρφωση συστήματος, σχεδιασμό εφαρμογών και ενδεχόμενα εργαλεία παρακολούθησης για τον εντοπισμό και την αντιμετώπιση των σημείων συμφόρησης των πόρων.