Основы AS/400
Шрифт:
Вы хотите сказать, что разрабатываете мультипроцессор?
Нет, — ответил я, — мы строим систему для поддержки множественных процессов, а не множественных процессоров.
В чем же разница?
Процесс — это то же самое, что и задача, — сказал я, а затем повторил, — Мы строим систему для поддержки множественных задач, а не множественных аппаратных процессоров. После краткого молчания Рэй поинтересовался:
Но тогда, почему вы не называете их просто задачами? С этого дня мы так и стали их называть.
Диспетчеризация задач в AS/400
С каждой задачей AS/400
Состояния задачи
состояние характеризует способность задачи выполняться процессором. Любая задача в системе может находиться в одном из четырех состояний. Обратите внимание, что каждое состояние может обозначаться несколькими терминами. В данном разделе мы используем имена состояний SLIC. Итак, четыре состояния задачи — это:
Подвешенность — задача находится в этом состоянии, когда начинается или завершается. Такая задача не может исполняться процессором.
Готовность — состояние задачи, которая готова к выполнению, но еще не выполняется. За пределами SLIC данное состояние также иногда называется «не избранным», то есть вместо данной задачи исполняется некоторая другая.
Рисунок 9.1. Состояния задачи
Исполнение — состояние задачи, называемое вне SLIC активным. В любой момент времени на одном процессоре может исполняться только одна задача.
Ожидание — задача чего-либо ожидает, обычно, завершения ввода-вывода, и при этом не может исполняться.
Четыре состояния задачи и возможные переходы между ними показаны на рисунке 9.1.
Всего возможно 12 переходов из одного состояния в другое, но в AS/400 разрешены только шесть, а именно:
Инициирование задачи (подвешенность — готовность): работа начата, и задача переводится в состояние готовности к исполнению.
Запуск задачи (готовность — исполнение): перевод задачи в исполняющееся (активное) состояние.
Подвешивание задачи (исполнение —подвешенность): по завершении работы задача переводится в подвешенное состояние.
Вытеснение задачи (исполнение — готовность): еще не завершенная задача переводится обратно в готовое состояние. Данный переход предполагает наличие в системе других задач, которые более важны (приоритетны).
Ожидание (исполнение — ожидание):некоторая операция, запущенная задачей, например, ввода-вывода, заставляет
Сигнализация (ожидание — готовность): операция, окончания которой ждала задача, завершилась, и задача переходит в состояние готовности (не избранности).
Некоторые из этих переходов знакомы тем, кто работал с командой «WRKSYSSTS». Она показывает частоту выполнения следующих переходов: «исполнение — ожидание», «исполнение — готовность» и «ожидание — готовность». Данные значения используются при настройке уровня активности в пуле памяти. (На уровнях активности и пулах памяти мы подробно остановимся далее в этой главе).
Текущее состояние задачи определяется местом связанного с ней TDE. TDE перемещаются в системе, но не физически, а логически. Все TDE расположены в памяти AS/400. TDE содержит поля адресов, связывающие его с другими структурами данных. Когда говорят о перемещении TDE, имеют в виду, что адреса в структурах данных изменяются для логического перемещения TDE в другую структуру данных. Операции, выполняемые SLIC для связывания различных адресов памяти — вставка TDE в структуру данных и удаление его оттуда — называются постановкой в очередь и удалением из очереди. Эти операции связывания выполняются очень быстро по сравнению с физическим перемещением TDE.
Очередь диспетчеризации задач
TDE всех задач, которые могут выполняться на процессоре в любой данный момент времени, объединены в структуру данных, называемую очередью диспетчеризации задач TDQ (task dispatching queue). TDQ реализована как связный список в памяти, в котором TDE упорядочены по приоритетам, как показано на рисунке 9.2. Каждый TDE содержит поле приоритета, которое используется для упорядочения. TDE для приоритетной задачи открывает список.
Находящийся в SLIC диспетчер задач выбирает приоритетный (первый в списке) TDE и передает ему управление процессором. Таким образом, первый TDE связан с задачей, которая в данный момент исполняется процессором. Все остальные TDE в TDQ связаны с задачами в готовом состоянии. Текущая задача продолжает исполняться до тех пор, пока ей не придется отдать управление процессором.
Причин тому может быть несколько. Исполняющаяся задача может запустить операцию, которая заставит ее отдать управление, например ожидание завершения ввода-вывода. Отдать управление также приходится, когда задача полностью использует выделенное ей время процессора. Кроме того, может случиться, что исполняющаяся задача будет вытеснена другой, более важной (приоритетной).
Всякий раз, когда исполняющаяся задача отдает управление, оно передается задаче, следующей по важности в TDQ, которая и становится новой исполняющейся задачей. Таким образом, любой TDE в TDQ находится по определению либо в исполняющемся, либо в готовом состоянии.
Рисунок 9.2. Очередь диспетчеризации задач
Очереди и счетчики приема-передачи