Τι είναι η αποστολή διαδικασίας;

Η αποστολή διεργασίας είναι το μέρος του προγραμματιστή εργασιών του λειτουργικού συστήματος που επιλέγει μια διαδικασία από την έτοιμη ουρά που θα εκτελεστεί από την CPU. Είναι ο μηχανισμός που καθορίζει ποια διαδικασία θα τρέξει στη συνέχεια, και πότε. Η απόφαση αυτή είναι ζωτικής σημασίας για την απόδοση και την ανταπόκριση του συστήματος.

Ο ρόλος του αποστολέα είναι:

* Επιλέξτε μια διαδικασία: Από την ομάδα των διαδικασιών έτοιμοι να τρέξουν.

* Διακόπτης περιβάλλοντος: Αποθηκεύστε την κατάσταση της τρέχουσας διαδικασίας (μητρώα, δείκτες μνήμης κ.λπ.) και φορτώστε την κατάσταση της επιλεγμένης διαδικασίας. Αυτό επιτρέπει στην CPU να αλλάζει άψογα τις διαδικασίες.

* Ξεκινήστε την εκτέλεση: Ξεκινήστε την εκτέλεση της επιλεγμένης διαδικασίας.

Ο αλγόριθμος που χρησιμοποιείται για την επιλογή της επόμενης διαδικασίας (ο αλγόριθμος αποστολής) επηρεάζει σημαντικά τη συνολική απόδοση του συστήματος. Διαφορετικοί αλγόριθμοι δίνουν προτεραιότητα σε διαφορετικές πτυχές, όπως:

* Χρόνος ανάκαμψης: Ο συνολικός χρόνος που δαπανά μια διαδικασία στο σύστημα (από την υποβολή έως την ολοκλήρωση).

* Χρόνος αναμονής: Ο χρόνος που μια διαδικασία περνάει περιμένοντας στην ουρά έτοιμης.

* Χρόνος απόκρισης: Ο χρόνος που χρειάζεται για μια διαδικασία για να αρχίσει να ανταποκρίνεται στην είσοδο του χρήστη.

* Διακίνηση: Ο αριθμός των διαδικασιών που ολοκληρώθηκαν ανά μονάδα χρόνου.

Οι συνήθεις αλγόριθμοι αποστολής περιλαμβάνουν:

* Πρώτος-Πρωταθοποιημένος (FCFS): Οι διαδικασίες εκτελούνται με τη σειρά που φθάνουν. Απλό αλλά μπορεί να οδηγήσει σε μεγάλους χρόνους αναμονής.

* συντομότερη εργασία πρώτα (SJF): Η διαδικασία με τον συντομότερο εκτιμώμενο χρόνο εκτέλεσης εκτελείται στη συνέχεια. Ελαχιστοποιεί τον μέσο χρόνο αναμονής, αλλά απαιτεί τη γνώση του χρόνου εκτέλεσης εκ των προτέρων.

* Προγραμματισμός προτεραιότητας: Οι διαδικασίες αποδίδονται προτεραιότητες και η διαδικασία υψηλότερης προτεραιότητας εκτελείται στη συνέχεια. Μπορεί να οδηγήσει σε πείνα για διαδικασίες χαμηλής προτεραιότητας.

* Στρογγυλό Robin: Κάθε διαδικασία παίρνει μια μικρή φέτα χρόνου (Quantum) για να εκτελέσει πριν προληφθεί και μετακινηθεί στο πίσω μέρος της έτοιμης ουράς. Παρέχει δίκαιη αλλά το μέγεθος του κβαντικού επηρεάζει την απόδοση.

* Προγραμματισμός ουράς πολλαπλών επιπέδων: Οι διεργασίες χωρίζονται σε ουρές που βασίζονται σε ιδιότητες (π.χ. διαδραστική έναντι παρτίδας). Κάθε ουρά έχει τον δικό της αλγόριθμο προγραμματισμού.

* Προγραμματισμός ουράς ανατροφοδότησης πολυεπίπεδου επιπέδου: Παρόμοια με την πολυεπίπεδη ουρά, αλλά επιτρέπει στις διαδικασίες να μετακινούνται μεταξύ των ουρών με βάση τη συμπεριφορά τους (π.χ., μια διαδικασία που χρησιμοποιεί τη φέτα χρόνου της μπορεί να μετακινηθεί σε ουρά χαμηλότερης προτεραιότητας).

Στην ουσία, η αποστολή διαδικασίας είναι ο κρίσιμος σύνδεσμος μεταξύ των έτοιμων διαδικασιών και της CPU, εξασφαλίζοντας ότι η CPU χρησιμοποιείται αποτελεσματικά και δίκαια. Η επιλογή του αλγορίθμου επηρεάζει άμεσα τη συνολική ανταπόκριση και την αποτελεσματικότητα του λειτουργικού συστήματος.