অপারেটিং সিস্টেমের পরিচিতি

হে হাবর! আমি আপনার নজরে আনতে চাই নিবন্ধগুলির একটি সিরিজ-আমার মতে একটি আকর্ষণীয় সাহিত্যের অনুবাদ - OSTEP। এই উপাদানটি ইউনিক্স-এর মতো অপারেটিং সিস্টেমের কাজ সম্পর্কে গভীরভাবে আলোচনা করে, যেমন, প্রক্রিয়া, বিভিন্ন সময়সূচী, মেমরি এবং অন্যান্য অনুরূপ উপাদানগুলির সাথে কাজ যা একটি আধুনিক OS তৈরি করে। আপনি এখানে সমস্ত উপকরণের আসল দেখতে পারেন এখানে. অনুগ্রহ করে মনে রাখবেন অনুবাদটি পেশাগতভাবে করা হয়েছে (বেশ অবাধে), তবে আমি আশা করি আমি সাধারণ অর্থ ধরে রেখেছি।

এই বিষয়ে ল্যাবের কাজ এখানে পাওয়া যাবে:

অন্য অংশ গুলো:

এছাড়াও আপনি আমার চ্যানেল চেক আউট করতে পারেন টেলিগ্রাম =)

পরিকল্পনা: মাল্টি-লেভেল ফিডব্যাক কিউ

এই বক্তৃতায়, আমরা সবচেয়ে বিখ্যাত পন্থাগুলির মধ্যে একটি বিকাশের সমস্যাগুলি সম্পর্কে কথা বলব
পরিকল্পনা, যাকে বলা হয় মাল্টি-লেভেল ফিডব্যাক সারি (MLFQ)। এমএলএফকিউ শিডিউলার প্রথম 1962 সালে ফার্নান্দো জে কর্বাটো নামে একটি সিস্টেমে বর্ণনা করেছিলেন
সামঞ্জস্যপূর্ণ টাইম-শেয়ারিং সিস্টেম (CTSS)। এই কাজগুলি (পরবর্তীতে কাজ সহ
মাল্টিকস) পরবর্তীতে একটি টুরিং পুরস্কারের জন্য মনোনীত হয়। সময়সূচী ছিল
পরবর্তীকালে উন্নত এবং ইতিমধ্যে পাওয়া যেতে পারে যে চেহারা অর্জিত
কিছু আধুনিক সিস্টেম।

MLFQ অ্যালগরিদম 2টি মৌলিক ওভারল্যাপিং সমস্যা সমাধান করার চেষ্টা করে।
প্রথমত, এটি পরিবর্তনের সময়কে অপ্টিমাইজ করার চেষ্টা করে, যা আমরা আগের বক্তৃতায় আলোচনা করেছি, সবচেয়ে বেশি সারির মাথায় শুরু করার পদ্ধতি দ্বারা অপ্টিমাইজ করা হয়
ছোট কাজ। যাইহোক, ওএস জানে না কতক্ষণ এই বা সেই প্রক্রিয়াটি চলবে এবং এটি
SJF, STCF অ্যালগরিদম পরিচালনার জন্য প্রয়োজনীয় জ্ঞান। দ্বিতীয়ত, MLFQ চেষ্টা করে
ব্যবহারকারীদের জন্য সিস্টেমকে প্রতিক্রিয়াশীল করে তোলে (উদাহরণস্বরূপ, যারা বসে থাকে এবং
টাস্ক সম্পূর্ণ হওয়ার জন্য অপেক্ষা করার সময় স্ক্রিনের দিকে তাকান) এবং এইভাবে সময় কমিয়ে দিন
প্রতিক্রিয়া দুর্ভাগ্যবশত, RR মত অ্যালগরিদম প্রতিক্রিয়া সময় কমায়, কিন্তু
টার্নআরাউন্ড টাইম মেট্রিকের উপর খারাপ প্রভাব ফেলে। তাই আমাদের সমস্যা: কিভাবে ডিজাইন করবেন
সময়সূচী যা আমাদের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করবে এবং একই সাথে কিছুই জানে না
প্রক্রিয়ার প্রকৃতি, সাধারণভাবে? কিভাবে সময়সূচী কর্মের বৈশিষ্ট্য শিখতে পারে,
যা এটি চালু করে এবং এইভাবে আরও ভাল পরিকল্পনার সিদ্ধান্ত নেয়?

সমস্যার সারমর্ম: কীভাবে নিখুঁত জ্ঞান ছাড়াই কাজের সেটিংয়ের পরিকল্পনা করবেন?
কীভাবে একটি সময়সূচী ডিজাইন করবেন যা একই সাথে প্রতিক্রিয়ার সময় কমিয়ে দেয়
ইন্টারেক্টিভ কাজের জন্য এবং একই সময়ে না জেনেই টার্নঅ্যারাউন্ড টাইম কমিয়ে দেয়
কার্য সম্পাদনের সময় সম্পর্কে জ্ঞান?

দ্রষ্টব্য: পূর্ববর্তী ঘটনা থেকে শিক্ষা

MLFQ সারি একটি প্রশিক্ষিত সিস্টেমের একটি চমৎকার উদাহরণ
ভবিষ্যতের পূর্বাভাস দেওয়ার জন্য অতীতের ঘটনাগুলি। এই ধরনের পন্থা প্রায়ই হয়
OS তে পাওয়া যায় (এবং কম্পিউটার বিজ্ঞানের অন্যান্য অনেক শাখা, শাখা সহ
হার্ডওয়্যার পূর্বাভাস এবং ক্যাশিং অ্যালগরিদম)। অনুরূপ হাইক
ট্রিগার যখন কাজগুলির আচরণগত পর্যায় থাকে এবং এইভাবে অনুমানযোগ্য হয়।
যাইহোক, এই কৌশলটি সম্পর্কে সতর্ক হওয়া উচিত, কারণ ভবিষ্যদ্বাণী করা খুব সহজ।
ভুল হতে পারে এবং সিস্টেমকে এর চেয়ে খারাপ সিদ্ধান্ত নিতে পারে
সব জ্ঞান ছাড়া হবে.

MLFQ: মৌলিক নিয়ম

MLFQ অ্যালগরিদমের মৌলিক নিয়মগুলি বিবেচনা করুন। এবং যদিও এই অ্যালগরিদম বাস্তবায়ন
বেশ কয়েকটি আছে, মৌলিক পন্থা অনুরূপ।
আমরা বিবেচনা করব যে বাস্তবায়নে, MLFQ এর বেশ কয়েকটি থাকবে
পৃথক সারি, যার প্রতিটির আলাদা অগ্রাধিকার থাকবে। যে কোন সময়,
কার্য সম্পাদনের জন্য প্রস্তুত একই সারিতে রয়েছে। MLFQ অগ্রাধিকার ব্যবহার করে,
কোন কাজটি সম্পাদনের জন্য চালানো হবে তা নির্ধারণ করতে, যেমন উচ্চতর সঙ্গে কাজ
priority (সর্বোচ্চ অগ্রাধিকার সহ সারি থেকে একটি কাজ) প্রথমে চালু করা হবে
কিউ.
অবশ্যই, একটি নির্দিষ্ট সারিতে একাধিক কাজ থাকতে পারে, তাই
তাই তাদের একই অগ্রাধিকার থাকবে। এই ক্ষেত্রে, প্রক্রিয়া ব্যবহার করা হবে
এই কাজের মধ্যে লঞ্চ পরিকল্পনার জন্য RR.
এইভাবে আমরা MLFQ এর জন্য দুটি মৌলিক নিয়মে পৌঁছেছি:

নিয়ম 1: যদি অগ্রাধিকার(A) > অগ্রাধিকার(B), টাস্ক A চলবে (B চলবে না)
নিয়ম 2: যদি অগ্রাধিকার(A) = অগ্রাধিকার(B), A&B RR ব্যবহার করে শুরু করা হয়

উপরের উপর ভিত্তি করে, একটি MLFQ পরিকল্পনা করার মূল উপাদানগুলি হল৷
অগ্রাধিকার হয় পরিবর্তে প্রতিটিকে একটি নির্দিষ্ট অগ্রাধিকার দেওয়া
টাস্ক, MLFQ পর্যবেক্ষণ করা আচরণের উপর নির্ভর করে তার অগ্রাধিকার পরিবর্তন করে।
উদাহরণস্বরূপ, কীবোর্ড ইনপুটের জন্য অপেক্ষা করার সময় যদি একটি টাস্ক ক্রমাগত CPU-তে ছেড়ে যায়,
এমএলএফকিউ প্রক্রিয়াটিকে অগ্রাধিকার দেবে কারণ এভাবেই
ইন্টারেক্টিভ প্রক্রিয়া কাজ করা উচিত. যদি, বিপরীতভাবে, টাস্ক ক্রমাগত এবং
দীর্ঘ সময়ের জন্য CPU নিবিড়, MLFQ এটিকে ডাউনগ্রেড করবে
একটি অগ্রাধিকার. এইভাবে, MLFQ প্রসেস চলাকালীন তাদের আচরণ অধ্যয়ন করবে
এবং আচরণ ব্যবহার করুন।
কোন সময়ে সারিগুলি কেমন দেখতে পারে তার একটি উদাহরণ আঁকুন
সময় এবং তারপর আপনি এই মত কিছু পাবেন:

এই স্কিমে, 2টি প্রক্রিয়া A এবং B সর্বোচ্চ অগ্রাধিকারের সাথে সারিতে রয়েছে৷ প্রক্রিয়া
C মাঝখানে কোথাও, এবং প্রক্রিয়া D সারির একেবারে শেষে। উপরোক্ত অনুযায়ী
MLFQ অ্যালগরিদমের বর্ণনা, সময়সূচী শুধুমাত্র সর্বোচ্চ দিয়ে কাজগুলি সম্পাদন করবে
RR অনুযায়ী অগ্রাধিকার, এবং কাজ C, D কাজের বাইরে থাকবে।
স্বাভাবিকভাবেই, একটি স্ট্যাটিক স্ন্যাপশট কীভাবে MLFQ কাজ করে তার একটি সম্পূর্ণ ছবি দেবে না।
সময়ের সাথে সাথে চিত্রটি ঠিক কীভাবে পরিবর্তিত হয় তা বোঝা গুরুত্বপূর্ণ।

প্রচেষ্টা 1: কীভাবে অগ্রাধিকার পরিবর্তন করবেন

এই মুহুর্তে, আপনাকে সিদ্ধান্ত নিতে হবে কিভাবে MLFQ অগ্রাধিকার স্তর পরিবর্তন করবে
টাস্ক (এবং এইভাবে সারিতে টাস্কের অবস্থান) তার জীবনচক্রের সময়। জন্য
এর মধ্যে, আপনাকে ওয়ার্কফ্লো মনে রাখতে হবে: একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ
সংক্ষিপ্ত চলমান সময়ের সাথে ইন্টারেক্টিভ কাজ (এবং এইভাবে ঘন ঘন প্রকাশ
সিপিইউ) এবং বেশ কয়েকটি দীর্ঘ কাজ যা তাদের সমস্ত কাজের সময় সিপিইউ ব্যবহার করে
এই ধরনের কাজের জন্য প্রতিক্রিয়া সময় গুরুত্বপূর্ণ নয়। এবং তাই আপনি প্রথম প্রচেষ্টা করতে পারেন
নিম্নলিখিত নিয়মগুলির সাথে MLFQ অ্যালগরিদম বাস্তবায়ন করুন:

নিয়ম 3: যখন একটি কাজ সিস্টেমে প্রবেশ করে, তখন এটিকে সর্বোচ্চ সারিতে রাখা হয়
অগ্রাধিকার।
Rule4a: যদি একটি টাস্ক তার পুরো টাইম উইন্ডো ব্যবহার করে, তাহলে এটি
অগ্রাধিকার হ্রাস করা হয়।
Rule4b: যদি একটি টাস্ক তার সময় উইন্ডোর মেয়াদ শেষ হওয়ার আগে CPU প্রকাশ করে, তাহলে এটি
একই অগ্রাধিকারের সাথে রয়ে গেছে।

উদাহরণ 1: একক দীর্ঘ-চলমান টাস্ক

আপনি এই উদাহরণে দেখতে পাচ্ছেন, ভর্তির টাস্কটি সর্বোচ্চ দিয়ে সেট করা হয়েছে
অগ্রাধিকার 10ms এর টাইম উইন্ডোর পরে, প্রক্রিয়াটিকে অগ্রাধিকারে অবনমিত করা হয়
সময়সূচী পরবর্তী সময় উইন্ডোর পরে, টাস্কটি শেষ পর্যন্ত ডাউনগ্রেড করা হয়
সিস্টেমে সর্বনিম্ন অগ্রাধিকার, যেখানে এটি থাকে।

উদাহরণ 2: একটি ছোট টাস্ক পিক আপ করা

এখন আসুন একটি উদাহরণ দেখি কিভাবে MLFQ SJF এর সাথে যোগাযোগ করার চেষ্টা করবে। তার মধ্যে
উদাহরণস্বরূপ, দুটি কাজ: A, যা একটি দীর্ঘমেয়াদী কাজ ক্রমাগত
CPU এবং B দখল করা, যা একটি সংক্ষিপ্ত ইন্টারেক্টিভ কাজ। ধরুন
যে A ইতিমধ্যেই কিছু সময়ের জন্য চলমান ছিল যখন টাস্ক B আসে।

এই গ্রাফটি দৃশ্যের ফলাফল দেখায়। টাস্ক A, যে কোন কাজের মত,
CPU ব্যবহার একেবারে নীচে ছিল। টাস্ক B T=100 সময়ে পৌঁছাবে এবং হবে
সর্বোচ্চ অগ্রাধিকারের সারিতে রাখা হয়েছে। যেহেতু চলমান সময় কম,
শেষ সারিতে পৌঁছানোর আগেই এটি সম্পূর্ণ হবে।

এই উদাহরণ থেকে, আপনার অ্যালগরিদমের মূল লক্ষ্য বোঝা উচিত: যেহেতু অ্যালগরিদম তা করে না
একটি দীর্ঘ বা একটি সংক্ষিপ্ত একটি কাজ জানেন, তারপর তিনি প্রথম যে কাজ অনুমান
সংক্ষিপ্ত এবং এটি সর্বোচ্চ অগ্রাধিকার দেয়। যদি এটি সত্যিই একটি ছোট কাজ হয়, তাহলে
এটি দ্রুত কার্যকর হবে, অন্যথায় যদি এটি একটি দীর্ঘ কাজ হয় তবে এটি ধীরে ধীরে চলবে
অগ্রাধিকারে নিচে এবং শীঘ্রই প্রমাণ করবে যে সে আসলেই একটি দীর্ঘ কাজ যা করে না
একটি প্রতিক্রিয়া প্রয়োজন।

উদাহরণ 3: I/O সম্পর্কে কী?

এখন একটি I/O উদাহরণ দেখি। নিয়ম 4b তে বলা হয়েছে,
যদি কোনো প্রক্রিয়া তার প্রসেসরের সময় পুরোপুরি ব্যবহার না করেই প্রসেসরকে ছেড়ে দেয়,
তারপর এটি একই অগ্রাধিকার স্তরে থাকে। এই নিয়মের উদ্দেশ্য বেশ সহজ।
- যদি ইন্টারেক্টিভ কাজটি প্রচুর I/O সঞ্চালন করে, উদাহরণস্বরূপ, অপেক্ষা করা
ব্যবহারকারীর কীস্ট্রোক বা মাউস থেকে, এই ধরনের একটি কাজ প্রসেসরকে মুক্ত করবে
বরাদ্দকৃত উইন্ডোর আগে। আমরা এমন একটি অগ্রাধিকারমূলক কাজ বাদ দিতে চাই না,
এবং এইভাবে এটি একই স্তরে থাকবে।

এই উদাহরণটি দেখায় যে কীভাবে অ্যালগরিদম এই ধরনের প্রক্রিয়াগুলির সাথে কাজ করবে - ইন্টারেক্টিভ টাস্ক বি, যেটি চালানোর আগে শুধুমাত্র 1ms এর জন্য CPU প্রয়োজন
I/O প্রক্রিয়া এবং একটি দীর্ঘ কাজ A, যা সব সময় CPU ব্যবহার করে।
MLFQ প্রক্রিয়া B-কে সর্বোচ্চ অগ্রাধিকারে রাখে যেমন এটি চলতে থাকে
CPU ছেড়ে দিন। যদি B একটি ইন্টারেক্টিভ কাজ হয়, তাহলে এই ক্ষেত্রে অ্যালগরিদম পৌঁছে গেছে
আপনার লক্ষ্য দ্রুত ইন্টারেক্টিভ কাজ চালানো হয়.

বর্তমান MLFQ অ্যালগরিদমের সমস্যা

পূর্ববর্তী উদাহরণে, আমরা MLFQ এর একটি মৌলিক সংস্করণ তৈরি করেছি। আর মনে হচ্ছে সে
এর কাজটি ভাল এবং ন্যায্যভাবে করে, সিপিইউ সময় মোটামুটি মধ্যে বিতরণ করে
দীর্ঘ কাজ এবং সংক্ষিপ্ত কাজ বা কাজগুলিকে অনুমতি দেওয়া যা খুব বেশি অ্যাক্সেস করা হয়
I/O তে দ্রুত কাজ করুন। দুর্ভাগ্যবশত, এই পদ্ধতির বেশ কয়েকটি রয়েছে
গুরুতর সমস্যা.
প্রথমত, ক্ষুধার সমস্যা: সিস্টেম থাকলে অনেক ইন্টারেক্টিভ থাকবে
কাজ, তারা সমস্ত CPU সময় গ্রাস করবে এবং এইভাবে একটি দীর্ঘ নয়
কাজটি কার্যকর করার সুযোগ পাবে না (তারা ক্ষুধার্ত)।

দ্বিতীয়ত, স্মার্ট ব্যবহারকারীরা যাতে তাদের প্রোগ্রাম লিখতে পারে
সময়সূচী বোকা. প্রতারণা মিথ্যা কিছু করার জন্য জোর করে
সময়সূচী প্রক্রিয়া আরো CPU সময় দিতে. অ্যালগরিদম যে
উপরে বর্ণিত এই ধরনের আক্রমণের জন্য বেশ ঝুঁকিপূর্ণ: সময় উইন্ডো কার্যত আগে আগে
ওভার, আপনাকে একটি I/O অপারেশন করতে হবে (কারো কারো কাছে, যে ফাইলই হোক না কেন)
এবং এইভাবে CPU খালি করুন। এই ধরনের আচরণ আপনাকে একই থাকার অনুমতি দেবে
সারি নিজেই এবং আবার CPU সময়ের একটি বড় শতাংশ পেতে. যদি করা হয়
এটি সঠিক (যেমন CPU প্রকাশ করার আগে উইন্ডো সময়ের 99% চালান),
যেমন একটি কাজ সহজভাবে প্রসেসর একচেটিয়া করতে পারেন.

অবশেষে, একটি প্রোগ্রাম সময়ের সাথে তার আচরণ পরিবর্তন করতে পারে। সেই কাজগুলো
যে CPU ব্যবহার করে ইন্টারেক্টিভ হয়ে উঠতে পারে। আমাদের উদাহরণে, অনুরূপ
অন্যদের মতো কাজগুলি শিডিউলারের কাছ থেকে যথাযথ আচরণ পাবে না
(মূল) ইন্টারেক্টিভ কাজ।

শ্রোতাদের কাছে প্রশ্ন: আধুনিক বিশ্বে শিডিউলারের উপর কী আক্রমণ করা যেতে পারে?

প্রচেষ্টা 2: অগ্রাধিকার বৃদ্ধি করা

আসুন নিয়ম পরিবর্তন করার চেষ্টা করি এবং আমরা সমস্যা এড়াতে পারি কিনা তা দেখি
অনাহার যে সম্পর্কিত নিশ্চিত করতে আমরা কি করতে পারি
CPU কাজগুলি তাদের সময় পাবে (যদিও দীর্ঘ না হয়)।
সমস্যার একটি সহজ সমাধান হিসাবে, আপনি পর্যায়ক্রমে পরামর্শ দিতে পারেন
সিস্টেমে এই ধরনের সমস্ত কাজের অগ্রাধিকার বাড়ান। অনেক উপায় আছে
এটি অর্জন করতে, আসুন উদাহরণ হিসাবে সহজ কিছু বাস্তবায়ন করার চেষ্টা করি: অনুবাদ
একযোগে সব কাজ সর্বোচ্চ অগ্রাধিকার, তাই নতুন নিয়ম:

বিধি 5: কিছু সময়ের পর S, সিস্টেমের সমস্ত কাজ সর্বোচ্চ সারিতে স্থানান্তর করুন।

আমাদের নতুন নিয়ম একবারে দুটি সমস্যার সমাধান করে। প্রথমত, প্রসেস
ক্ষুধার্ত না থাকার নিশ্চয়তা: সর্বোচ্চ সারিতে থাকা কাজগুলি ভাগ করা হবে
আরআর অ্যালগরিদম অনুযায়ী প্রসেসরের সময় এবং এইভাবে সমস্ত প্রক্রিয়া গ্রহণ করবে
প্রসেসর সময়। দ্বিতীয়ত, যদি কিছু প্রক্রিয়া আগে ব্যবহার করা হয়
শুধুমাত্র প্রসেসর ইন্টারেক্টিভ হয়ে যায়, এটি সর্বোচ্চ সারিতে থাকবে
একবার সর্বোচ্চ অগ্রাধিকারে বুস্ট পাওয়ার পর অগ্রাধিকার।
একটি উদাহরণ বিবেচনা করুন। এই পরিস্থিতিতে, ব্যবহার করে একটি একক প্রক্রিয়া বিবেচনা করুন

CPU এবং দুটি ইন্টারেক্টিভ, সংক্ষিপ্ত প্রক্রিয়া। চিত্রের বাম দিকে, চিত্রটি অগ্রাধিকার বৃদ্ধি ছাড়াই আচরণ দেখায় এবং এইভাবে দুটি ইন্টারেক্টিভ কাজ সিস্টেমে আসার পরে দীর্ঘ চলমান টাস্কটি ক্ষুধার্ত হতে শুরু করে। ডানদিকের চিত্রে, প্রতি 50ms একটি অগ্রাধিকার বৃদ্ধি সঞ্চালিত হয় এবং এইভাবে সমস্ত প্রক্রিয়া প্রসেসরের সময় পাওয়ার গ্যারান্টিযুক্ত এবং পর্যায়ক্রমে শুরু হবে। এই ক্ষেত্রে 50ms একটি উদাহরণ হিসাবে নেওয়া হয়, বাস্তবে এই সংখ্যাটি কিছুটা বেশি।
এটা সুস্পষ্ট যে পর্যায়ক্রমিক বৃদ্ধির সময় S যোগ করলে তা বাড়ে
একটি যৌক্তিক প্রশ্ন: কি মান সেট করা উচিত? যোগ্যদের একজন
সিস্টেম ইঞ্জিনিয়ার জন আউস্টারহাউট সিস্টেমে অনুরূপ পরিমাণকে ভু-ডু হিসাবে উল্লেখ করেছেন
ধ্রুবক, যেহেতু তারা কিছু উপায়ে সঠিক জন্য কালো জাদু প্রয়োজন
প্রকাশ. এবং, দুর্ভাগ্যবশত, এস এর যেমন একটি গন্ধ আছে। আপনি যদি মানও সেট করেন
বড় - দীর্ঘ কাজ ক্ষুধার্ত হবে. এবং যদি আপনি এটি খুব কম সেট করেন,
ইন্টারেক্টিভ কাজগুলি সঠিক CPU সময় পাবে না।

প্রচেষ্টা 3: ভাল অ্যাকাউন্টিং

এখন আমাদের আরও একটি সমস্যা সমাধান করতে হবে: কীভাবে নয়
আমাদের সময়সূচী প্রতারণা করার অনুমতি? এই সম্ভাবনার জন্য অপরাধীরা
নিয়ম 4a, 4b যা একটি কাজকে প্রসেসরকে মুক্ত করে তার অগ্রাধিকার রাখতে অনুমতি দেয়
নির্ধারিত সময়ের মেয়াদ শেষ হওয়ার আগে। এটা কিভাবে মোকাবেলা করতে?
এই ক্ষেত্রে সমাধানটি প্রতিটিতে CPU সময়ের একটি ভাল হিসাব বিবেচনা করা যেতে পারে
MLFQ স্তর। প্রোগ্রামটি ব্যবহার করার সময় ভুলে যাওয়ার পরিবর্তে
বরাদ্দ ব্যবধানের জন্য প্রসেসর, আপনার বিবেচনায় নেওয়া উচিত এবং এটি সংরক্ষণ করা উচিত। পরে
প্রক্রিয়াটি তার বরাদ্দকৃত সময় ব্যবহার করেছে, এটি পরবর্তীতে অবনমিত করা উচিত
অগ্রাধিকার স্তর। এখন প্রক্রিয়াটি তার সময়কে কীভাবে ব্যবহার করবে তা বিবেচ্য নয়
ক্রমাগত প্রসেসরে বা কলের সেট হিসাবে গণনা করা। এইভাবে,
নিয়ম 4 নিম্নরূপ পুনর্লিখন করা উচিত:

বিধি 4: একটি টাস্ক বর্তমান সারিতে তার বরাদ্দকৃত সময় ব্যবহার করার পরে (সেটি সিপিইউকে কতবার মুক্ত করেছে তা নির্বিশেষে), এই জাতীয় কাজের অগ্রাধিকার হ্রাস করা হয় (এটি সারির নিচে চলে যায়)।

আসুন একটি উদাহরণ দেখি:
»

চিত্রটি দেখায় যদি আপনি শিডিউলারের মতো কৌশল করার চেষ্টা করেন তবে কী ঘটে
পূর্ববর্তী নিয়ম 4a এর সাথে থাকলে, 4b বাম দিকে ফলাফল হবে। সাথে নতুন
নিয়ম হল ফলাফল ডানদিকে। সুরক্ষার আগে, যেকোনো প্রক্রিয়া শেষ হওয়ার আগে I/O কল করতে পারে এবং
এইভাবে সুরক্ষা সক্রিয় করার পরে, আচরণ নির্বিশেষে সিপিইউতে আধিপত্য বিস্তার করে
I/O, সে এখনও সারিতে নামবে এবং এইভাবে অসততা করতে পারবে না
সিপিইউ সংস্থান গ্রহণ করুন।

MLFQ এবং অন্যান্য সমস্যা উন্নত করা

উপরের উন্নতিগুলির সাথে, নতুন সমস্যা দেখা দেয়: প্রধানগুলির মধ্যে একটি
প্রশ্ন - এই জাতীয় সময়সূচীকে কীভাবে প্যারামিটারাইজ করা যায়? সেগুলো. কত হওয়া উচিত
সারি? সারির মধ্যে প্রোগ্রাম উইন্ডোর আকার কি হওয়া উচিত? কিভাবে
অনাহার এড়াতে প্রায়ই প্রোগ্রামটিকে অগ্রাধিকার দেওয়া উচিত এবং
একাউন্টে প্রোগ্রামের আচরণ পরিবর্তন নিতে? এই প্রশ্নগুলির, কোন সহজ নেই
প্রতিক্রিয়া এবং লোড এবং পরবর্তী কনফিগারেশনের সাথে শুধুমাত্র পরীক্ষা
সময়সূচী কিছু সন্তোষজনক ব্যালেন্স হতে পারে.

উদাহরণস্বরূপ, বেশিরভাগ MLFQ বাস্তবায়ন আপনাকে বিভিন্ন বরাদ্দ করার অনুমতি দেয়
বিভিন্ন সারির জন্য সময় স্লট। উচ্চ অগ্রাধিকার সারি সাধারণত হয়
সংক্ষিপ্ত বিরতি নির্ধারিত হয়। এই সারিগুলি ইন্টারেক্টিভ কাজগুলি নিয়ে গঠিত,
যার মধ্যে স্যুইচ করা বেশ সংবেদনশীল এবং 10 বা তার কম সময় নেওয়া উচিত৷
মাইক্রোসফট. বিপরীতে, কম-অগ্রাধিকার সারিতে দীর্ঘ-চলমান কাজগুলি রয়েছে যা ব্যবহার করে
সিপিইউ. এবং এই ক্ষেত্রে, দীর্ঘ সময়ের ব্যবধান খুব ভাল মাপসই (100ms)।

এই উদাহরণে, উচ্চ অগ্রাধিকার সারিতে 2টি কাজ করেছে এমন 20টি কাজ রয়েছে৷
ms 10ms উইন্ডোতে বিভক্ত। মাঝের সারিতে 40ms (20ms উইন্ডো) এবং কম অগ্রাধিকারের সারিতে
কিউ টাইম উইন্ডো 40ms হয়ে গেল যেখানে কাজগুলি তাদের কাজ সম্পন্ন করেছে।

সোলারিস ওএস-এ MLFQ বাস্তবায়ন হল সময়-ভাগ করা শিডিউলারের একটি শ্রেণি।
সময়সূচী টেবিলের একটি সেট সরবরাহ করবে যা ঠিক কীভাবে এটি করা উচিত তা সংজ্ঞায়িত করে
তার জীবনের সময় প্রক্রিয়ার অগ্রাধিকার পরিবর্তন, আকার কি হওয়া উচিত
উইন্ডো বরাদ্দ করা হবে এবং কত ঘন ঘন টাস্ক অগ্রাধিকার বাড়াতে হবে। প্রশাসক
সিস্টেম এই টেবিলের সাথে ইন্টারঅ্যাক্ট করতে পারে এবং সময়সূচীকে আচরণ করতে পারে
ভিন্নভাবে ডিফল্টরূপে, এই টেবিলে ধীরে ধীরে বৃদ্ধি সহ 60টি সারি রয়েছে
উইন্ডোর আকার 20ms (উচ্চ অগ্রাধিকার) থেকে কয়েকশ ms (সর্বনিম্ন অগ্রাধিকার), এবং
এছাড়াও প্রতি সেকেন্ডে একবার সমস্ত কাজের বুস্ট সহ।

অন্যান্য MLFQ সময়সূচী একটি টেবিল বা কোনো নির্দিষ্ট ব্যবহার করে না
এই অধ্যায়ে বর্ণিত নিয়মগুলি, বিপরীতভাবে, তারা ব্যবহার করে অগ্রাধিকার গণনা করে
গাণিতিক সূত্র। উদাহরণস্বরূপ, ফ্রিবিএসডি-র সময়সূচী এর জন্য একটি সূত্র ব্যবহার করে
কতটা প্রক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে বর্তমান কাজের অগ্রাধিকার গণনা করা
CPU ব্যবহার করে। উপরন্তু, CPU ব্যবহার সময়ের সাথে সাথে পচে যায়, এবং এইভাবে
সুতরাং, অগ্রাধিকার বৃদ্ধি উপরে বর্ণিত থেকে কিছুটা ভিন্ন। এটা সত্য
ক্ষয় অ্যালগরিদম বলা হয়। সংস্করণ 7.1 অনুযায়ী, FreeBSD ULE শিডিউলার ব্যবহার করে।

অবশেষে, অনেক পরিকল্পনাকারীর অন্যান্য বৈশিষ্ট্য রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, কিছু
সময়সূচী অপারেটিং সিস্টেমের অপারেশনের জন্য উচ্চ স্তর সংরক্ষণ করে এবং এইভাবে
সুতরাং, কোন ব্যবহারকারী প্রক্রিয়া সর্বোচ্চ অগ্রাধিকার পেতে পারে না
পদ্ধতি. কিছু সিস্টেম আপনাকে সাহায্য করার জন্য পরামর্শ দিতে দেয়
সময়সূচী সঠিকভাবে অগ্রাধিকার. উদাহরণস্বরূপ, কমান্ড ব্যবহার করে সুন্দর
আপনি একটি কাজের অগ্রাধিকার বাড়াতে বা হ্রাস করতে পারেন এবং এইভাবে বাড়াতে বা হ্রাস করতে পারেন
CPU সময়ের জন্য প্রোগ্রামের সম্ভাবনা কমিয়ে দিন।

MLFQ: সারাংশ

আমরা MLFQ নামে একটি পরিকল্পনা পদ্ধতি বর্ণনা করেছি। তার নাম
অপারেশন নীতিতে সমাপ্ত - এটির বেশ কয়েকটি সারি রয়েছে এবং প্রতিক্রিয়া ব্যবহার করে
একটি কাজকে অগ্রাধিকার দিতে।
নিয়মের চূড়ান্ত রূপটি নিম্নরূপ হবে:

বিধি 1: যদি অগ্রাধিকার(A) > অগ্রাধিকার(B), টাস্ক A চলবে (B চলবে না)
বিধি 2: যদি অগ্রাধিকার(A) = অগ্রাধিকার(B), A&B RR ব্যবহার করে শুরু করা হয়
বিধি 3: যখন একটি টাস্ক সিস্টেমে প্রবেশ করে, এটিকে সর্বোচ্চ অগ্রাধিকারের সারিতে রাখা হয়।
বিধি 4: একটি টাস্ক বর্তমান সারিতে তার বরাদ্দকৃত সময় ব্যবহার করার পরে (সেটি সিপিইউকে কতবার মুক্ত করেছে তা নির্বিশেষে), এই জাতীয় কাজের অগ্রাধিকার হ্রাস করা হয় (এটি সারির নিচে চলে যায়)।
বিধি 5: কিছু সময়ের পর S, সিস্টেমের সমস্ত কাজ সর্বোচ্চ সারিতে স্থানান্তর করুন।

MLFQ নিম্নলিখিত কারণে আকর্ষণীয় - পরিবর্তে জ্ঞান প্রয়োজন
কাজের প্রকৃতি আগে থেকেই, অ্যালগরিদম টাস্কের অতীত আচরণ শিখে এবং সেট করে
সেই অনুযায়ী অগ্রাধিকার। এইভাবে, তিনি একবারে দুটি চেয়ারে বসার চেষ্টা করেন - ছোট কাজের (এসজেএফ, এসটিসিএফ) জন্য পারফরম্যান্স অর্জন করতে এবং সততার সাথে দীর্ঘগুলি চালানোর জন্য,
CPU-লোডিং কাজ। অতএব, BSD এবং তাদের ডেরিভেটিভ সহ অনেক সিস্টেম,
সোলারিস, উইন্ডোজ, ম্যাক সময়সূচী হিসাবে কিছু অ্যালগরিদম ব্যবহার করে
একটি বেসলাইন হিসাবে MLFQ।

অতিরিক্ত উপকরণ:

উত্স: www.habr.com

অপারেটিং সিস্টেম: থ্রি ইজি পিস। পার্ট 5: পরিকল্পনা: মাল্টি-লেভেল ফিডব্যাক কিউ (অনুবাদ)