Ytimen toimintoja

1. Suoritettavan prosessin valinta esimerkkikäyttöjärjestelmässä edellyttää koko prosessitaulun läpikäyntiä. Suuressa järjestelmässä tämä on hidasta. Miten valintaa voisi nopeuttaa? Sama ongelma on myös operaatiossa event. Miten sitä voisi nopeuttaa? [Kirjan tehtävät 2.1 ja 2.2]

2. Tarkastellaan seuraavia töitä yksiajojärjestelmässä:

   Työ	Saapumisaika	Suoritusaika
   1	0,0	8
   2	0,4	4
   3	1,0	1

   Mikä on kuorman keskimääräinen läpimenoaika First-In First-Out (FIFO) ja Shortest Job Next (SJN) -skedulointimenetelmillä? Mieti onko millään (ei-irrottavalla) menetelmällä mahdollista päästä vieläkin lyhyempään keskimääräiseen kuorman läpimenoaikaan? [Kirja 2.20]

3. Tarkastellaan eräajojärjestelmää, jossa on vain yksi oheislaite, levy. Tarkastellaan tässä järjestelmässä työkuormaa, joka koostuu kahdesta ohjelmasta, A ja B. Askeleen "käytä levyä" pituus on molemmilla ohjelmilla aina 30ms. Ohjelman A "käytä suoritinta" -askeleen pituus on aina 40ms, ja ohjelman B vastavan askeleen aika on aina 10ms.

   Suoritusketjut ohjelmilla ovat seuraavat:

   • Prosessi A: suoritin, levy, suoritin, levy, suoritin.
   • Prosessi B: suoritin, levy, suoritin, levy, suoritin, levy, suoritin, levy,suoritin.

   Prosessin tilana voi olla: käyttämässä CPU:ta, käyttämässä levyä, jonottamassa käyttämään CPU:ta tai levyä. Huomaa, että CPU:ta käyttävä prosessi voidaan irrottaa ja vaihtaa toiseen, mutta käynnistynyt levyoperaatio suoritetaan aina loppuun saakka.

   Piirrä kaavio prosessien toimintatilasta ajan funktiona, kun käytetään skedulointimenetelmää:

   1. FIFO (A aloittaa suorittimella),
   2. irrottava kiinteä prioriteetti (B:llä suurempi prioriteetti), tai
   3. kiertovuorottelu (viipaleen pituus 5ms, B aloittaa suorittimella).

   Laske suorituskaavion avulla tunnusluvut:

   • kuorman läpimenoaika (missä ajassa molemmat prosessit ovat lopettaneet),
   • CPU:n käyttösuhde (hyötykuorman suoritusaika / läpimenoaika), ja
   • keskimääräinen läpimenoaika (prosessien läpimenoaikojen keskiarvo).

   [Kirja 2.13]