نمونه سوالات درس سیستم عامل (مناسب تمام مقاطع)💚

سیستم‌های زمان واقعی

زمان‌بندی در سیستم‌های زمان واقعی

زمان‌بندی در سیستم‌های زمان واقعی

زمان‌بندی (Scheduling) در سیستم‌های زمان واقعی به فرآیند تخصیص زمان پردازنده به وظایف مختلف (Tasks) برای اجرای همزمان آن‌ها گفته می‌شود. هدف اصلی زمان‌بندی در این سیستم‌ها، تضمین اجرای وظایف در محدوده زمانی تعیین شده و جلوگیری از بروز تأخیرهای غیرمجاز است.

انواع الگوریتم‌های زمان‌بندی

الگوریتم‌های زمان‌بندی متعددی برای سیستم‌های زمان واقعی ارائه شده‌اند که می‌توان آن‌ها را به دو دسته کلی تقسیم کرد:

1. الگوریتم‌های غیرانعطاف‌پذیر (Non-preemptive): در این الگوریتم‌ها، پس از تخصیص پردازنده به یک وظیفه، تا زمانی که آن وظیفه به اتمام نرسیده یا به طور داوطلبانه پردازنده را آزاد نکند، وظیفه دیگری نمی‌تواند پردازنده را در اختیار بگیرد.
2. الگوریتم‌های انعطاف‌پذیر (Preemptive): در این الگوریتم‌ها، سیستم عامل می‌تواند در هر لحظه، اجرای یک وظیفه را متوقف کرده و پردازنده را به وظیفه دیگری با اولویت بالاتر اختصاص دهد.

مثال‌هایی از الگوریتم‌های زمان‌بندی

برخی از الگوریتم‌های زمان‌بندی پرکاربرد در سیستم‌های زمان واقعی عبارتند از:

• First-Come, First-Served (FCFS): وظیفه‌ای که زودتر به سیستم وارد شده، زودتر اجرا می‌شود.
• Shortest Job First (SJF): وظیفه‌ای که زمان اجرای کوتاه‌تری دارد، زودتر اجرا می‌شود.
• Priority Scheduling: به هر وظیفه یک اولویت اختصاص داده می‌شود و وظایف با اولویت بالاتر، زودتر اجرا می‌شوند.
• Round Robin (RR): پردازنده به صورت چرخشی بین وظایف مختلف جابجا می‌شود و هر وظیفه در یک بازه زمانی مشخص (Time Slice) اجرا می‌شود.
• Earliest Deadline First (EDF): وظیفه‌ای که مهلت زمانی نزدیک‌تری دارد، زودتر اجرا می‌شود.