Синхронизация процессов

3.

Рисунок 2.11 - Модель обработки заявок с абсолютными приоритетами.

Обслуживание с абсолютными приоритетами

В ряде случаев время ожидания высокоприоритетных заявок нужно уменьшить до минимума, который недостижим при использовании относительных приоритетов. Этого можно достичь, если при поступлении высокоприоритетной заявки обслуживание ранее поступившей заявки с низким приоритетом прерывается, и процессор тут же предоставляется для обслуживания высокоприоритетной заявки. Дисциплина обслуживания, при которой высокоприоритетная заявка прерывает обслуживание заявки с низким приоритетом, называется дисциплиной обслуживания с абсолютными приоритетами.

При использовании абсолютных приоритетов обслуживание заявок организуется по схеме, представленной рисунке , где заштрихованный квадрат обозначает прерванную заявку. Для каждого потока заявок , ..., организуется очередь , ..., , в которой заявки размещаются в порядке поступления. Заявкам , ..., соответствуют абсолютные приоритеты Если подсистема процессор-память занята обслуживанием заявки и на вход поступает заявка типа , то при заявка заносится в конец очереди , а при обслуживание заявки прерывается, заявка заносится в начало очереди и ПЛАНИРОВЩИК переключает прибор на обслуживание заявки .

Обслуживание прерванных заявок может проводиться двумя способами: 1) от начала; 2) от момента прерывания (дообслуживание). Чаще используется второй способ – дообслуживание прерванных заявок, хотя он в реализации сложнее, но обеспечивает более высокую производительность. В случае, когда длительность обслуживание распределена по экспоненциальному закону, среднее время дообслуживания совпадает со средним временем обслуживания заявки. Когда прерывание предполагает дообслуживание, сохраняется вся информация о процессе обслуживания, необходимая для возобновления (продолжения) обслуживания. Если потоки заявок – простейшие с интенсивностями , математические ожидания и вторые начальные моменты длительностей обслуживания равны соответственно и , и

прерванные заявки дообслуживаются от точки прерывания, то среднее время ожидания заявки с абсолютным приоритетом

.

Сопоставление с полученным временем ожидания для дисциплины обслуживания с относительными приоритетами, показывает, что при обслуживании с абсолютными приоритетами длительность ожидания заявок -го приоритета изменяется на величину

,

где первое слагаемое определяет влияние заявок более высокого приоритета, прерывающих обслуживание заявок данного потока, а второе слагаемое учитывает уменьшение времени ожидания заявок с меньшими приоритетами.

Эффект от использования абсолютных приоритетов иллюстрируется на рисунке __, где ОП – кривая относительного приоритета; АП – кривая абсолютного приоритета.

Рисунок 2.12- Среднее время ожидания заявок с бесприоритетным обслуживанием, с относительными и абсолютными приоритетами

Присваивание заявкам абсолютных приоритетов приводит к уменьшению времени ожидания заявок с высокими приоритетами, но одновременно с этим увеличивается время ожидания низкоприоритетных заявок.