Operating Systems

O4 OS Scheduling

Prozesse müssen verwaltet werden: wenn die Prozessen von den Benutzern in „willkürlicher“ Reihenfoge gestartet werden, so ist ihnen doch allen gemeinsam, dass sie zum Ablaufen Prozessor(en) und Arbeitsspeicher brauchen – mit anderen Worten: Prozesse benötigen Ressourcen. Die Ablaufplanung – also das Scheduling – hat mit diesen Ressourcen zu tun.

Key Scheduling Algorithmen. Genau darum geht es: das Operating System muss Prozesse managen, damit die Prozesse ohne wecheselseitige Beeinflussung ablaufen und damit die System Efficienz hoch ist.

Preview Prof.J.A.Illik: 04-OS-Scheduling

Scheduling Algorthmen zu diskutieren ist von Hause aus spannend, interessiert die Studierenden doch in erster Linie (i.d.R) WIE die Algorithmen funktionieren. Meist stellt sich dann die Frage, für WELCHE Anwendungs- und Betriebsarten eignen sich die Algorithmen besonders gut oder eben nicht so gut.

Natürlich können daneben noch andere Fragenkomplexe auftauche, wie die folgenden Diskussionspunkte zeigen:

Scheduling-Algorithmen und Systemeffizienz

🔄 Der Round Robin (RR) Algorithmus ist eine beliebte Wahl für Multitasking-Systeme, da er fair ist und die Wartezeit für alle Prozesse minimiert.
🏆 Der Highest Response Ratio Next (HRRN) Algorithmus kombiniert Wartezeit und Servicezeit, um die Priorität jedes Prozesses zu bestimmen und ist dadurch besonders ausgewogen.

Komplexität und Implementierung

⏱️ Der Shortest Remaining Time Next (SRTN) Algorithmus erfordert die Fähigkeit, Prozesse zu unterbrechen und fortzusetzen, was die Implementierung komplex, aber die durchschnittliche Wartezeit minimal macht.
📊 Der Shortest Job First (SJF) Algorithmus ist schwierig umzusetzen, da die genaue Schätzung der Prozesslaufzeit von den zu verarbeitenden Daten abhängt.

Anpassungsfähigkeit und Skalierbarkeit

🔀 Der Multilevel Feedback Queue (MLFQ) Algorithmus ist für große Systeme mit mehreren Prioritätsebenen geeignet und passt die Priorität basierend auf Ressourcennutzung und Reaktionszeit an.
⏳ Der First-In-First-Out (FIFO) Algorithmus ist einfach und weit verbreitet, kann aber bei langläufigen Prozessen unfair sein und ist daher für bestimmte Anwendungen weniger geeignet.

Wir sehen: unter verschiedenen Aspekten betrachtet – die Frage nach dem „richtigen“ Scheduling Algorithmus ist nicht trivial. Verschaffen Sie sich zunächst mal mit dem folgenden Video einen Überblick und dann das Skript studieren.

Operating System Scheduling

Feedback in die Kommentare

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Ich freue mich auf die Life-Session

Ihr Prof. J.Anton Illik

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O1 Introduction OperatingSystems

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Kernfunktionen von Betriebssystemen

🖥️ Q: Was sind die Hauptaufgaben eines Betriebssystems?
A: Ein Betriebssystem fungiert primär als Ressourcenmanager, der Hardware und Software verwaltet, einschließlich Geräte, Anwendungen und Benutzeroberflächen, und bietet eine Plattform für Interaktionen zwischen Benutzern, Anwendungen und Hardware.

⚙️ Q: Welche Kernkomponenten umfasst ein Betriebssystem?
A: Die Kernkomponenten eines Betriebssystems sind Prozessverwaltung, Speicherverwaltung und Dateisystemverwaltung, die für Systemleistung, Multitasking und effiziente Ressourcennutzung unerlässlich sind.

Fast eine endloses Thema – als Veranstaltung demgemäß natürlich viel zu kurz. Klar, ich spreche von der gleichnamigen Veranstaltung an der DHBW.