Дисциплины обслуживания с приоритетами

Приоритеты:

1. С прерыванием обслуживания.

2. Без прерывания обслуживания.

Приоритеты:

1. Внутренние.

2. Внешние.

По первой классификации существуют:

- Относительные приоритеты

- Абсолютные приоритеты

- Смешанные приоритеты

Дисциплина обслуживания с относительными приоритетами:

Потоки пуассоновские, - среднее время обслуживания.

, где - трудоёмкость задач i-го типа, В - быстродействие процессора.

Используя метод средних, можно получить характеристики обслуживания заявок.

1. Рассматривается помеченная заявка и для неё определяется среднее время ожидания i-го требования.

,

где - среднее время обслуживания заявки находящейся в приборе в момент прихода помеченной;

- суммарное время обслуживания всех требований более высокого приоритета, чем помеченное требование или требование с таким же приоритетом, но поступившее ранее помеченной;

- суммарное время обслуживания всех требований имеющих более высокий приоритет, чем помеченная и пришедших за время пока помеченная стояла в очереди, т.е. за время .

для FIFO.

Введение относительных приоритетов приводит к уменьшению времени ожидания заявок с высоким приоритетом и увеличению времени ожидания для заявок с низким приоритетом по сравнению с бесприоритетным обслуживанием.

Дисциплина обслуживания с абсолютными приоритетами:

Дообслуживание прерванных заявок:

- с места прерывания

- заново

- среднее время ожидания начала обслуживания.

- среднее время нахождения в прерванном состоянии.

Время ожидания обслуживания:

- время обслуживания требований поступивших за время ожидания помеченной заявки.

- время дообслуживания всех заявок, которые на момент прихода помеченной находились в прерванном состоянии.

Введение абсолютных приоритетов увеличивает устойчивость к большим перегрузкам для заявок высоких приоритетов, но это происходит за счет увеличения времени ожидания низкоприоритетных заявок.

В реальных системах абсолютный поток дают одному или двум потокам, так как нужно хранить информацию о прерываниях.

Дисциплина обслуживания со смешанными приоритетами:

Рассмотрим дисциплину с тремя классами требований:

- среднее время ожидания с относительными приоритетами без учёта прерываний.

- среднее время ожидания, вызванное прерываниями.

Для требований 2 класса (относительных приоритетов):

Для требований 3 потока можно использовать эту же формулу, учтя, что требования (безприоритетные) FIFO есть самый низкий относительный приоритет.

Для второго класса:

для третьего класса

Для требований третьего типа:

Пример:

Варианты построения системы:

1.) - обслуживаются без приоритетов.

2.) - относительные приоритеты.

имеет первый относительный приоритет

имеет второй приоритет

3.) - первый относительный приоритет

- второй относительный приоритет

4.) - первый абсолютный приоритет

- второй абсолютный приоритет

5.) - первый абсолютный приоритет

- второй абсолютный приоритет

Если заданы коэффициенты важности можно сконструировать некий критерий:

Проверка ошибок при расчетах может быть произведена с использованием закона сохранения времени ожидания:

Простым перебором всех возможных вариантов назначения приоритетов и сравнением их характеристик можно найти наилучший вариант назначения приоритетов.