Dieser Audiobeitrag wird von der Universität Erlangen-Nürnberg präsentiert.

Gut, also dann schönen guten Morgen. Also wir haben heute zweite Teil von unserem

Abschnitt über Prozessverwaltung. Letzte Woche hatte ich ja so ein paar grundlegende Aspekte,

Prozesszustände und verschiedene Stufen von Schedulingverfahren schon vorgestellt und

heute geht es jetzt also um die Schedulingstrategien selber. Ganz konkret geht es erstmal um eine

Klassifikation des Ganzen und dann will ich eine ganze Reihe von Schedulingstrategien

vorstellen. Es gibt auch in der Praxis, im realen System, da sehr, sehr unterschiedliche Verfahren,

je nachdem was halt die Ziele davon sind und wie gesagt ein paar von denen möchte ich vorstellen,

vor allem auch ein paar, die einfach charakteristisch für bestimmte Eigenschaften sind. Und in der

Praxis werden wir dann auch sehen, werden häufig dann irgendwelche Mischungen aus solchen Strategien

eingesetzt. So, erstmal was ist das Ziel der ganzen Geschichte? Es geht also heute im Wesentlichen

darum, die gängigen Klassen für die Einplanung und auch die Umplanung von Prozessen kennenzulernen,

auch die Bedeutung einschätzen zu können. Jedes Verfahren hat also bestimmte Gütemerkmale und das

will ich eben vorstellen. Wenn man verschiedene Merkmale als Ziel von diesen Verfahren hat, dann

muss man möglicherweise Kompromisse finden in Systemen und wenn man also keinen guten

Kompromiss findet, dann muss man halt letztendlich priorisieren zwischen verschiedenen Verfahren.

Es geht darum, diese Verfahren auf nicht funktionale Eigenschaften zu untersuchen,

also solche Dinge wie Gerechtigkeit, dann minimale Antwort- oder Durchlaufzeiten von Prozessen,

maximale Durchsatz, maximale Auslastung eines Systems. Wichtig natürlich in manchen

Anwendungsklassen Termineinhaltung, dass man irgendwelchen Dringlichkeiten genügt oder dass

man auch Vorhersagbarkeit hat, dass man letztendlich also wirklich Aussagen konkret

darüber treffen kann, bis zu welchem Zeitpunkt wird ein Prozess spätestens wieder dran kommen,

wenn er bereitgesetzt wird. Und einfach zu erkennen, dass es also letztendlich das allgemeine

Verfahren nicht geben kann und schon gar nicht in der virtuellen Welt. Also wenn ich mit virtuellen

Maschinen arbeite, wird das Ganze natürlich eher noch komplizierter, weil dann eben verschiedene

eben virtuelle Maschinen um diese reale Maschine auch noch konkurrieren und man dann natürlich

noch weniger Zeitaussagen machen kann. Also das Resultat wird sein, es gibt kein einziges Verfahren,

kein Skickering-Verfahren, das eben nur Vorteile hat und das allen Ansprüchen genügt. So, wie

funktionieren solche Algorithmen? Ganz generell, wir haben also das zentrale Element von all diesen

Verfahren ist, dass man irgendwelche Warteschlangen hat und neue Aufträge kommen in diese

Warteschlange rein und dann wird entscheidet eben so ein Skickering-Algorithmus, wann eben einem

Element aus dieser Warteschlange Betriebsmittel zugeteilt werden. Das klassische Betriebsmittel

im Rahmen von Skickering-Strategien ist natürlich die CPU, das muss aber nicht nur die CPU sein,

das können also auch irgendwelche anderen Sachen sein wie Netzwerkbandbreiten, Speicherbandbreiten,

also auch Zugriff auf Speicher oder eben auch Speicherbereiche und wenn die Betriebsmittel

zwischenzeitlich nicht ausreichen, weil eben zum Beispiel man auf irgendwelche Ressourcen

warten muss, dann ist es üblicherweise so, dass eben so ein Prozess wieder zurück in die

Warteschlange kommt, ja gut und irgendwann ist Prozess fertig und dann ist er eben beendet.

So, so ein spezieller Algorithmus ist letztendlich dadurch beschrieben oder durch die Reihenfolge

der Prozesse in der Warteschlange beschrieben und unter den Bedingungen, unter denen diese

Prozesse eingereiht werden und was sich letztendlich daraus ableitet ist eine oder was in dem

Zusammenhang entstanden ist, ist eine Vielzahl von theoretischen Arbeiten, die das ganze mathematisch

betrachten und wenn sie die Liste der, also im Skript die an der Stelle angegebene Liste

von Büchern anschauen, die da aufgeführt sind, dann sind es letztendlich also nur drei

Exemplare, durchaus hochkarätige, wo eben solche scheduling Algorithmen mathematisch

tiefgehend untersucht werden. Es ist letztendlich eine ganz eigene Disziplin daraus entstanden,

die im Endeffekt also Betriebssysteme aus einer Modellierungssicht betrachten. Man hat

letztendlich irgendwelche Ankunftsraten von Prozessen, man hat also irgendwelche Algorithmen

und kann daraus irgendwelche Aussagen darüber treffen, wie optimal irgendwas abgearbeitet

wird. Das Blöde an all diesen theoretischen Untersuchungen ist, dass sie doch meistens