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LO14 : Université Technologique de TroyesÉvénement significatif : lorsqu'il survient, il provoque obligatoirement l'exécution par le système del'algorithme d'ordonnancement (fin d'une entrée-sortie, horloge indiquant la fin d'une tranche...)Préemption : une tâche importante passe dans l'état prêt.Les trois ordonnancement les plus connus sont :• plus haute priorité d'abord,• le tourniquet (round robin)• files d'attente rétroactives (feed-back queues).2°) Plus haute priorité d'abordElle se fait avec une seule liste rangée par priorité croissante ou avec une liste par priorité. Il y a possibilitéd'interrompre si une tâche de priorité plus grande arrive.3°) Le tourniquetOn n'utilise pas de priorité : on prend la première tâche dans la liste des tâches prêtes et on lui donne unetranche de temps de quelques millisecondes de CPU (Central Processor Unit) et on la remet à la fin de laliste.Exemple :τi ti ti débutT1 30 0 τi duréeT2 5 εT3 2 2εUn ordonnancement avec un quantum de 1 donne :Le temps moyen de traitement est37+12-ε+6-2εsoit 18 3Un ordonnancement avec un quantum de 10 donne :......Le temps moyen de traitement est37+15-ε+17-2εsoit 23 3C'est un phénomène général, il faut prendre un quantum faible, mais pas trop à cause du changement decontexte rapide mais qui existe.4°) Les files d'attente rétroactivesL'ordonnancement utilise N files d'attente avec les règles suivantes :• une tâche qui entre dans le système est mise dans la première file,• après avoir reçu une tranche de temps, elle est mise dans la deuxième file,• après chaque tranche reçue elle passe dans la file suivante,• l'algorithme choisit la première tâche de la première file non vide.Cette méthode permet de favoriser les petits travaux sans savoir à l'avance de combien de temps CPU ilsvont disposer.III) L'allocation mémoire viveL'allocation mémoire doit répondre à deux besoins distincts : allouer de la mémoire aux programmes qui ledemandent (face à la demande) et faire cohabiter divers processus et le noyau dans une même mémoirephysique (mémoire virtuelle).1°) Mécanismes non temporels (face à la demande)Le système de gestion de blocs doit disposer des deux commandes :- obtenir(adresse,longueur)14 /98 S. Moutou : Cours
LO14 : Université Technologique de Troyes- restituer(adresse,longueur)Le système maintien deux listes :- blocs disponibles- blocs occupésPolitiques d'allocation :a) premier choix (First-fit): on cherche le premier bloc de longueur suffisante.b) meilleur choix (Best-fit) : on cherche le plus petit bloc libre de longueur suffisante quand même.c)Plus mauvais choix (Worst-fit) : on prend systématiquement le plus gros bloc disponible.La récupération des blocs peut se faire avec fusion. Ramasse miette (Garbage Collector)L'allocation de mémoire se fait en utilisant l'appel standard de la bibliothèque C : malloc#include void malloc(size_t taille); /*size_tunsigned int pour le moment*/void free(void *ptr_memoire);Si l'on tente d'écrire au-delà de la mémoire allouée on aura droit au messageSegmentation fault (core dumped)2°) Ordonnancement en mémoire des processusLes choix de l'implémentation des mécanismes d'adressage influence énormément l'ordonnancement desprocessus. Si l'on travaille avec un système de traitement par lots, c'est à dire en temps partagé pourlesquels les processus restent en mémoire tout le temps de leur exécution. S'il n'y a plus de place leprocessus est mis en attente (i.e. non chargé en mémoire). Le problème à résoudre est le même que lechapitre précédent : un algorithme pour choisir dynamiquement, parmi les blocs libres de la mémoirecentrale celui qui va recevoir le nouveau processus. De nombreuses simulations ont montré que le meilleurest le first-fit puis best-fit et que ces deux algorithmes sont beaucoup plus efficace que worst-fit.Compactage : on cherche à améliorer ces mécanismes en défragmentant la mémoire c'est à dire endéplaçant les processus en mémoire de façon à rendre contiguës les zones de mémoire libres de façon àpouvoir les utiliser.3°) Algorithmes de paginationPour accélérer les mécanismes d'allocation le concept de page a été introduit. On va découper la mémoiredes processus en pages. Grâce à ce système il ne sera plus nécessaire de placer les processus dans unezone contiguë de la mémoire. Toute adresse est maintenant considérée comme un couple (Numéro depage, Position dans la page).01 page 0Ce que page 0 0 1 2 Ce qui se passeVoit un page 1 1 4 3 page 2 en mémoireprocessus page 2 2 3 4 page 1 physiquepage 3 3 7 5mémoire Table des pages 7 page 3logique6mémoirephysiqueLe désavantage de la méthode de gestion de mémoire par un mécanisme de page est le phénomène defragmentation interne : on alloue une page entière alors que le processus ne l'utilise qu'en partie. Mais lataille des mémoires devient telle par rapport aux tailles de page que cette perte devient minime.Un avantage des pages est une plus grande simplicité du partage de la mémoire entre différents processus.En particulier quand plusieurs processus partagent le même code, la page qui contient le code serapartageable et protégée en écriture. Sous UNIX le compilateur produit automatiquement des programmesdont la partie code est partageable.15 /98 S. Moutou : Cours
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