8. Учет квантов времени в Windows. Управление величиной кванта. Сценарии планирования процессорного времени.

Учёт квантов времени.

Квант – это интервал процессорного времени, отведенный потоку для выполнения. По истечению кванта времени Windows проверяет, завершен ли поток. В ОС Windows 95, 98, NT квант времени величина постоянная. В Windows 2000 возможно динамическое изменение кванта времени. В ней у каждого потока своё значение кванта. Значение кванта выражается не в единицах времени, а целым числом. По умолчанию начальная величина кванта в Windows 2000 Professional Edition равна 6. В Windows 2000 Server она равна 36. Величина кванта увеличена для того, чтобы свести к минимуму переключение контекста, то есть серверные приложения пробуждаются при получении запроса клиента, и имея большой квант имеют время полностью обслужить запрос по истечению кванта времени.

Всякий раз, когда возникает прерывание системного таймера процедура обработки таймера вычитает из кванта потока величину, равную 3. Если квант закончится, инициализируется процедура обработки завершения кванта, в результате к процессору может быть подключен другой поток.

Длина временного интервала таймера зависит от аппаратной платформы и определяется не ядром, а уровнем аппаратных абстракций HAL. В большинстве процессоров х86 временной интервал таймера равен 10 мс для однопроцессорных систем и 15 для многопроцессорных систем.

Относительная величина кванта Windows 2000 задаётся в параметре

HotkeyLocalMachine\System\CurrentControlSet\Control\PriorityControl\Win32PrioritySeparation.

Этот параметр определяет можно ли динамически увеличивать кванты потоков и если да, то насколько. Данный параметр содержит 3 двухбитовых поля.

Короткие или длинные Переменные или фиксированные Динамическое

приращение

квантов

Поле 1. 1 – длинные (Server)

2 – короткие (Professional)

0,3 – кванты по умолчанию

Поле 2. 1 – можно изменять кванты активного процесса

2 – нельзя изменять кванты активного процесса

0, 3 – по умолчанию, то есть переменные (Professional) и фиксированные (Server)

Поле 3. 0

1

2

3 – недопустимо и интерпретируется как 2

Индекс находится в трёхэлементной таблице.

	короткие	длинные
переменные	6 12 18	12 24 36
фиксированные	18 18 18	36 36 36

У нас имеются активные и фоновые процессы. В Windows 2000 есть возможность увеличивать кванты потоков активного процесса. Величина берётся из таблицы.

Например, на компьютере запущены калькулятор и игра. Активный процесс – игра. Для того, чтобы обеспечить активному процессу привилегии есть 2 пути:

1. увеличение относительного приоритета активных потоков.

2. увеличение квантов времени.

Разработчики Windows подсчитали, что вариант 2 лучше, то есть при увеличении приоритета активного процесса, калькулятор будет получать только маленькую часть времени процессора. В то время, как увеличение кванта активного процесса не приведёт к фактическому блокированию процесса пересчёта.