نظم التشغيل - المحاضرة السادسة
34 Questions
0 Views

Choose a study mode

Play Quiz
Study Flashcards
Spaced Repetition
Chat to Lesson

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

ما هي سياسة الجدولة في نظم التشغيل؟

سياسة الجدولة تحدد كيفية اختيار المهام من مجموعة المهام للتنفيذ في وحدة المعالجة المركزية.

اذكر اثنين من المقاييس المستخدمة في جدولة المهام.

إستخدام المعالج والطاقة الإنتاجية.

كيف يؤثر الزمن الكلي على الإنتاجية في جدولة المهام؟

الزمن الكلي يؤثر عكسيًا على الإنتاجية؛ فكلما زاد الزمن الكلي، انخفضت الإنتاجية.

ما هو زمن الاستجابة في سياق جدولة المهام؟

<p>زمن الاستجابة هو الزمن المستغرق بين استلام الطلب وظهور النتائج.</p> Signup and view all the answers

ما هو معنى خوارزمية FCFS في جدولة المهام؟

<p>FCFS تعني 'First Come First Served'، وهي خوارزمية تعتمد على معالجة المهام حسب ترتيب وصولها.</p> Signup and view all the answers

ما هي خوارزمية SJF وما أهميتها؟

<p>SJF تعني 'Shortest Job First'، وتعطي أولوية للمهمات الأقصر لإنجازها أولاً.</p> Signup and view all the answers

ما هو Burst Time في سياق جدولة المهام؟

<p>Burst Time هو الوقت الذي يستغرقه المعالج لإنهاء مهمة معينة.</p> Signup and view all the answers

كيف يساهم الزمن في انتظار المهمة في جدولة المهام؟

<p>زمن الانتظار هو متوسط الفترة الزمنية التي تقضيها المهمة في الانتظار قبل التنفيذ.</p> Signup and view all the answers

ما المقصود بمصطلح Throughput في نظم التشغيل؟

<p>Throughput هو عدد المهام التي يمكن أن يكملها النظام خلال فترة زمنية محددة.</p> Signup and view all the answers

اذكر نوعًا واحدًا من خوارزميات الجدولة المعروفة.

<p>من الخوارزميات المعروفة: الخوارزمية الدورانية (Round Robin).</p> Signup and view all the answers

ما هي فكرة خوارزمية القادم أولاً يخدم أولاً (FCFS)؟

<p>تعتمد على تنفيذ المهام بالترتيب الذي تصل به، بحيث يتم التعامل مع أول مهمة تصل أولاً.</p> Signup and view all the answers

ما هي ميزة خوارزمية FCFS في حالة المهام الصغيرة؟

<p>تعطي الأولوية للمهام الصغيرة مما يساهم في تقليل زمن الانتظار.</p> Signup and view all the answers

كيف يمكن حساب متوسط زمن الانتظار باستخدام FCFS؟

<p>يتم حسابه من خلال جمع أوقات الانتظار لكل مهمة ثم قسمته على عدد المهام.</p> Signup and view all the answers

ما هي مشكلة المجاعة التي قد تظهر في خوارزمية العمل الأقصر أولاً (SJF)؟

<p>تعني أن هناك مهمة قد لا يتم تنفيذها أبداً بسبب احتكار المهام الأقصر.</p> Signup and view all the answers

ما الفرق في زمن الانتظار المتوسط عند تغيير ترتيب الوصول للمهمات؟

<p>قد يقل زمن الانتظار averه في حالة وجود مهمة طويلة قبل مهمة قصيرة، مما يزيد من متوسط زمن الانتظار في الجدول العكسي.</p> Signup and view all the answers

ما هي الخطوات الأساسية لتنفيذ خوارزمية SJF؟

<p>اختيار المهمة ذات زمن التنفيذ الأقصر من صف الانتظار، ثم تنفيذها ثم اختيار المهمة التالية.</p> Signup and view all the answers

كيف يمكن أن تكون خوارزمية SJF غير قابلة للتوقف؟

<p>عندما لا يتمكن النظام من تنفيذ المهام الطويلة بسبب تزايد عدد المهام القصيرة.</p> Signup and view all the answers

ما هي المزايا والعيوب الأساسية لخوارزمية SJF؟

<p>الميزة هي تقليل زمن الانتظار للمهام القصيرة، أما العيب فهو احتمال حدوث المجاعة للمهام الطويلة.</p> Signup and view all the answers

ما هو المعدل المتوقع لزمن الانتهاء بالنسبة لخوارزمية FCFS؟

<p>يتم حسابه بتجميع أوقات الانتهاء لكل مهمة ومن ثم قسمته على عدد المهام.</p> Signup and view all the answers

كيف تؤثر عملية تنفيذ المهام في خوارزمية FCFS على المجموع الكلي لزمن الانتظار؟

<p>كل مهمة تنتظر مدة زمنية تساوي مجموع زمن جميع المهام السابقة.</p> Signup and view all the answers

ما الفرق الرئيسي بين الجداول غير القابلة للتوقف والجداول القابلة للتوقف؟

<p>الجداول غير القابلة للتوقف تستمر في تنفيذ المهمة الحالية حتى الانتهاء، بينما القابلة للتوقف تسمح بالتبديل إلى مهمة جديدة أصبحت ذات أولوية أعلى.</p> Signup and view all the answers

كيف يتم حساب متوسط زمن الانتظار باستخدام الطريقة غير القابلة للتوقف؟

<p>يتم جمع أوقات الانتظار لكل عملية ثم قسمة الناتج على عدد العمليات.</p> Signup and view all the answers

ما هو مفهوم الخوارزمية الدورانية (RR)؟

<p>توزع الخوارزمية الدورانية فترة زمنية محددة لكل مهمة، وتقوم بإيقاف المهمة إذا لم تكتمل في هذا الوقت لتنفيذ المهمة التالية.</p> Signup and view all the answers

ما هو عيب الخوارزمية الدورانية إذا كانت فترة 'quantum' كبيرة؟

<p>إذا كانت فترة 'quantum' كبيرة، فإن الخوارزمية تتحول إلى FIFO مما يقلل من كفاءة المعالجة.</p> Signup and view all the answers

كيف يتم رسم مخطط Gantt لجدولة المهام؟

<p>يتم رسم مخطط Gantt من خلال تحديد الوقت الذي تبدأ فيه كل مهمة وتنتهي، مع تمثيل طول كل مهمة على المحور الزمني.</p> Signup and view all the answers

كيف تعمل خوارزمية الأولوية في جدولة المهام؟

<p>تعمل خوارزمية الأولوية على تنفيذ المهمة ذات الأولوية الأعلى أولاً، حيث تكون الأولوية العدد الأقل.</p> Signup and view all the answers

ما هو متوسط زمن الانتظار عند استخدام الخوارزمية الدورانية إذا كان لدينا ثلاث مهام؟

<p>يتم حساب متوسط زمن الانتظار بجمع أوقات الانتظار لكل مهمة ثم قسمته على عدد المهام.</p> Signup and view all the answers

في الجدول المعطى، ما معنى زمن الوصول لمهمة معينة؟

<p>زمن الوصول يشير إلى الوقت الذي تستغرقه المهمة للوصول إلى المعالج من بدء التنفيذ.</p> Signup and view all the answers

كيف يتم تحديد زمن الانتظار لمهمة عند استخدام الخوارزمية قابلة للتوقف؟

<p>يحدد زمن الانتظار بناءً على الوقت الذي تنتظر فيه المهمة في القائمة قبل تنفيذها.</p> Signup and view all the answers

ما هي الأهمية الأساسية لفهم خوارزمية الأقل زمنًا أولًا في جدولة المهام؟

<p>تساعد على تقليل زمن تنفيذ المهام بشكل عام، مما يزيد من كفاءة النظام.</p> Signup and view all the answers

ما هي العوامل التي يجب أخذها في الحسبان عند اختيار مدة quantum في الخوارزمية الدورانية؟

<p>يجب أن تكون مدة quantum مناسبة للتوازن بين عدم إطالة زمن الانتظار وتقليل عمليات تبديل المهام.</p> Signup and view all the answers

ما هو دور مخطط Gantt في إدارة المهام بالمعالج؟

<p>يستخدم مخطط Gantt لتوضيح وقت بدء وانتهاء المهام، مما يساعد في تتبع الأداء واستغلال الموارد.</p> Signup and view all the answers

كيف تساهم خوارزمية الأولوية في تحسين الأداء الكلي للمعالج؟

<p>تساهم خوارزمية الأولوية في تحسين الأداء من خلال ضمان تنفيذ المهام الأكثر أهمية في أقرب وقت ممكن.</p> Signup and view all the answers

كيف يتم حساب متوسط زمن الانتظار عند استخدام خوارزمية الأولوية؟

<p>مثل الخوارزميات الأخرى، يتم جمع أوقات الانتظار لكل مهمة ثم قسمتها على عدد المهام.</p> Signup and view all the answers

Flashcards

البرمجة المتعددة

تستخدم هذه التقنية لتحسين أداء النظام بشكل كبير عندما تُوقف مهمة ما لانتظار أمر إدخال/إخراج، فتُعوضها مهمة أخرى للعمل.

جدولة المهام

هو اختيار مهمة محددة من بين مجموعة من المهام ليتم تنفيذها على وحدة المعالج المركزي.

سياسة الجدولة

تحدد هذه السياسة كيفية اختيار المهمة ليتم تنفيذها من بين مجموعة من المهام.

إستخدام المعالج

يقيس هذا المقياس الفترة الزمنية التي تقضيها المهمة في استخدام وحدة المعالج المركزي.

Signup and view all the flashcards

الطاقة الإنتاجية

يقيس هذا المقياس عدد المهام التي يمكن للنظام تنفيذها في فترة زمنية معينة.

Signup and view all the flashcards

الزمن الكلي

يقيس هذا المقياس الفترة الزمنية التي تستغرقها مهمة من بدء تنفيذها حتى انتهائها.

Signup and view all the flashcards

زمن الاستجابة

يقيس هذا المقياس الفترة الزمنية التي تستغرقها المهمة من تلقي الطلب حتى ظهور النتائج.

Signup and view all the flashcards

زمن الانتظار

يقيس هذا المقياس الفترة الزمنية التي تقضيها المهمة في انتظار تنفيذها.

Signup and view all the flashcards

خوارزميات الجدولة

تُستخدم لوصف كيفية دخول المهام إلى وحدة المعالجة المركزية.

Signup and view all the flashcards

خوارزمية FCFS (First Come First Served)

تستخدم للربط بين المهام ووحدة المعالجة المركزية وفقًا لترتيب وصولها.

Signup and view all the flashcards

جدولة غير قابلة للتوقف (non-preemptive)

في هذا النوع من الجدولة، يتم تنفيذ المهمة الحالية حتى الانتهاء بغض النظر عن وصول مهمة جديدة ذات أولوية أعلى. المهمات ذات الأولوية العالية قد تنتظر حتى تنتهي المهمة الحالية.

Signup and view all the flashcards

جدولة قابلة للتوقف (preemptive)

في هذا النوع من الجدولة، يمكن مقاطعة المهمة الحالية عندما تصل مهمة جديدة ذات أولوية أعلى. يتم تنفيذ المهمة الجديدة على الفور، بينما تُنقل المهمة الحالية إلى قائمة الانتظار ليتم استئنافها لاحقًا.

Signup and view all the flashcards

خوارزمية الدورانية (Round Robin)

الخوارزمية الدورانية هي طريقة لجدولة المهام حيث يتم تخصيص فترة زمنية محددة (Quantum) لكل مهمة. إذا لم يتم إنجاز المهمة خلال هذه الفترة، يتم وقفها مؤقتًا ويتم تنفيذ المهمة التالية في قائمة الانتظار.

Signup and view all the flashcards

خوارزمية الأفضلية (Priority)

خوارزمية الأفضلية هي طريقة لجدولة المهام حيث يتم تخصيص أولوية لكل مهمة. يتم تنفيذ المهمة ذات الأولوية الأعلى أولًا، ثم تليها المهمة ذات الأفضلية الأقل.

Signup and view all the flashcards

متوسط زمن الانتظار

يقيس متوسط زمن الانتظار متوسط الوقت الذي تقضيه كل مهمة في انتظار تنفيذها قبل بدء المعالجة الفعلية.

Signup and view all the flashcards

مخطط Gantt

مخطط Gantt هو تمثيل مرئي لجدولة المهام، يُظهر زمن بدء ونهاية كل مهمة على محور زمني.

Signup and view all the flashcards

FCFS (First Come First Served)

FCFS هو نوع من الجدولة حيث يتم تنفيذ المهام بالترتيب الذي وصلت به.

Signup and view all the flashcards

العمل الأقصر أولًا (Shortest Job First)

يجري استخدام خوارزمية العمل الأقصر أولًا لجدولة المهام حيث يتم اختيار المهمة ذات أقصر وقت تنفيذ أولًا.

Signup and view all the flashcards

زمن المعالجة

يقيس zمن المعالجة الوقت الذي تقضيه المهمة في استخدام وحدة المعالجة المركزية.

Signup and view all the flashcards

zمن الإنجاز

يقيس zمن الإنجاز الوقت المستغرق من لحظة إرسال مهمة ما إلى الانتهاء من تنفيذها.

Signup and view all the flashcards

zمن الزمن الكلي

يقيس zمن الزمن الكلي الوقت الإجمالي المستغرق من بداية تنفيذ مهمة ما إلى انتهائها.

Signup and view all the flashcards

الخدمة الأولوية (FCFS)

أول من وصل أول من يتم تنفيذه ، أو "الداخل الأول يخرج أول" وهو نظام للأولوية يستخدم في مُعالِج أجهزة الحاسوب لإدارة مهام البرمجيات. فيُختار المهمة الواردة أولاً للتنفيذ. يُستخدم في الأنظمة التي تتعامل مع طلباتٍ متعددة في وقتٍ واحد. يمكن للأنظمة العملياتية في الكمبيوتر التبديل بين البرامج بسرعةٍ كافيةٍ للأغراض الفعالة. تُطبق هذه الخوارزمية في مهام متعددة يمكن أن يتم تنفيذ معظم الأعمال في وقتٍ واحدٍ مثل الطباعة. المزايا: سهولة التنفيذ. العيوب: لا يُؤخذ في الاعتبار مدة التنفيذ ، حيث يمكن لك مهمة طويلة أن تُعرقل مهام أخرى أقل مدة على التنفيذ

Signup and view all the flashcards

الوقت المتوسط للحالة الانتظارية

الوقت المتوسط لانتظار المهام في طابور المعالجة. يحسب بجمع أوقات انتظار كل مهمةٍ وقسمتها على عدد المهام.

Signup and view all the flashcards

الوقت المتوسط للإكمال

الوقت المتوسط الذي يُستغرق لإنهاء مهام البرنامج باستخدام خوارزمية معينة. يحسب بجمع أوقات انتهاء كل مهمةٍ وقسمتها على عدد المهام.

Signup and view all the flashcards

وقت التنفيذ

الوقت المُقدر لإنجاز مهمةٍ محددة.

Signup and view all the flashcards

خوارزمية الخدمة الأولوية.

أحد الأشكال المُتاحة

Signup and view all the flashcards

خوارزمية أقصر عمل أولًا (SJF)

هي إحدى خوارزميات التخطيط المركزية التي تُستخدم في إدارة المهام في أجهزة الكمبيوتر. وتعتمد على فكرة اختيار المهمة التي تحتاج لأقل وقت للتنفيذ من بين المهام الموجودة في طابور الانتظار. وتُعَد هذه الخوارزمية أكثر كفاءة في الوقت المُتوسط لإتمام المهام ، لكنها تُعرّض المهام ذات مدة التنفيذ الطويلة لمشكلة 'المجاعة' الذي يمكن أن يؤخر تنفيذ مهمة ذات مدة طويلة من الوقت.

Signup and view all the flashcards

مشكلة المجاعة

هو ظاهرة يمكن أن تُحدثها خوارزمية SJF. يمكن أن تجعَل خوارزمية SJF لا تُعطي فرصة للمهام ذات التنفيذ الطويل للإكمال.

Signup and view all the flashcards

غانت

هي خوارزمية تُستخدم في خط الإنتاج وعمل أجزاء جديدة من الماكينة. تُستخدم في العديد من الأماكن في أجهزة الكمبيوتر.

Signup and view all the flashcards

خوارزمية لإدارة المهام في أجهزة الكمبيوتر.

Signup and view all the flashcards

Study Notes

نظم التشغيل - المحاضرة السادسة

  • محتويات المحاضرة السابقة: مفهوم المهمة، حالات المهمة، وكتلة تحكم المهمات.

محتوى المحاضرة السادسة

  • جدولة المهام (Process Scheduling): تستخدم البرمجة المتعددة لزيادة كفاءة النظام حين تنتظر مهمة ما متطلبات إدخال/إخراج.

  • اختيار المهمة للتنفيذ: سياسة الجدولة تحدد أي مهمة ستنفذ من مجموعة المهمات الأخرى.

  • معايير الجدولة: تعتمد سياسة الجدولة على مقاييس عدة، أهمها:

    • استخدام المعالج (CPU Utilization): الوقت الفعلي لاستخدام المعالج.
    • الإنتاجية (Throughput): عدد المهمات المكتملة لكل وحدة زمنية.
    • زمن الإكمال (Turnaround Time): الزمن الكلي الذي تقضيه مهمة في النظام من إنشائها إلى انتهائها.
    • زمن الإستجابة (Response Time): الزمن الذي يستغرقه النظام للرد على طلب.
    • زمن الانتظار (Waiting Time): متوسط الفترة الزمنية التي تقضيها المهمة في الانتظار.
    • زمن الإنفجار (Burst Time): الوقت الذي تستغرقه وحدة المعالجة المركزية (CPU) لمعالجة مهمة واحدة.

خوارزميات الجدولة

  • FCFS (First Come First Served): خوارزمية القادم أولاً يخدم أولاً، مهمة تصل أولاً يتم تنفيذها أولاً.
  • SJF (Shortest Job First): خوارزمية العمل الأقصر أولاً، يتم اختيار المهمة التي تحتاج إلى وقت تنفيذ أقصر. توجد نوعان غير قابلة للتوقف و قابلة للتوقف
  • RR (Round Robin): خوارزمية الدورانية، تعطى مهمة فترة زمنية محددة (quantum) للتنفيذ. إذا لم تكتمل المهمة في هذه الفترة، تعود إلى قائمة الانتظار.
  • Priority: خوارزمية الأفضلية، تعطى أولوية لكل مهمة وتنفذ المهمات ذات الأولوية الأعلى أولاً.

أمثلة

  • تم تقديم أمثلة لتوضيح كيفية عمل الخوارزميات المختلفة (FCFS، SJF، RR، Priority) مع حساب المتوسطات المختلفة من زمن الانتظار زمن الإنجاز

ملخص

  • الجدولة مهمة لتحديد كيفية تنفيذ المهمات على وحدة المعالجة المركزية (CPU) في أنظمة التشغيل المتعددة المهام، وتوجد عدة خوارزميات لتنفيذ هذه المهمة.

Studying That Suits You

Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

Quiz Team

Related Documents

محاضرة نظم التشغيل السادسة PDF

Description

تتناول هذه المحاضرة مفهوم جدولة المهام في نظم التشغيل، من خلال استعراض سياسات الاختيار ومعايير الجدولة المختلفة. يتم تسليط الضوء على أهمية استخدام المعالج والإنتاجية وزمن الإكمال كمعايير رئيسية لتحسين الأداء. تعد هذه الحلقات النقاط الأساسية لفهم كفاءة النظام في تنفيذ المهام.

More Like This

Use Quizgecko on...
Browser
Open
Browser
Browser