Die vorliegende Diplomarbeit widmet sich in der Einführung den Anfängen der computerisierten
Welt bis hin zur Entwicklung der ersten Time-Sharing Systeme um dann im zweiten Kapitel die
Grundlagen für und von Scheduling im Allgemeinen detailliert zu beleuchten. Darauf folgend soll
der 4BSD-Scheduler als Basis für eine ganze Generation an Schedulern detailliert beschrieben werden
und im vierten Kapitel der O(1)-Scheduler und dessen Konzepte und Realisierung betrachtet
werden. Abschließend wird derO(1)-Scheduler einer eingängigen Prüfung in seinem Laufzeitverhalten unter
Symmetrischem Multiprocessing unterzogen und die Testergebnisse detailliert erläutert. Abschließend
soll die vorliegende Arbeit ein Fazit ziehen und einen möglichen Ausblick auf die Welt
der Scheduler von morgen geben.
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Inhaltsverzeichnis
- Einführung
- Programmierer und Operator
- Batchsysteme
- Resident Monitor
- Multiprogrammed Batched Systeme
- Time-Sharing Systeme
- Grundlagen
- Prozesse und Programme
- Threads und Prozesse
- Multithreadingmodelle
- Symmetric Multi-Threading (SMT)
- Symmetrisches Multiprocessing (SMP)
- Prozessoraffinität
- NUMA
- Prozessverwaltung
- Prozesstatus
- Prozesskontrollblock
- Prioritätenmodel
- Scheduling
- Anforderungen an Scheduling
- Kooperatives Scheduling
- Preemptives Scheduling
- Schedulingalgorithmen
- Dispatching
- 4BSD und Derivate
- Einführung in den 4BSD-Scheduler.
- Prozessverwaltung
- Prozesskontrollblock
- Prozesslisten
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die Diplomarbeit befasst sich mit der Funktionsweise und Performance des Linux O(1)-Schedulers. Der Fokus liegt auf der Erläuterung der Entwicklung von Schedulingmechanismen und der Analyse des O(1)-Schedulers im Kontext moderner Multiprozessorsysteme.
- Entwicklung von Schedulingmechanismen von frühen Batchsystemen bis zu modernen Time-Sharing-Systemen
- Grundlagen des Prozessmanagements, einschließlich Threads, Prozesse, Prozessverwaltung und Prioritätenmodelle
- Detaillierte Analyse des 4BSD-Schedulers als Grundlage für den O(1)-Scheduler
- Architektur und Funktionsweise des O(1)-Schedulers
- Bewertung der Performance des O(1)-Schedulers unter Symmetrischem Multiprocessing
Zusammenfassung der Kapitel
Das erste Kapitel stellt die historische Entwicklung von Schedulingmechanismen vor, beginnend mit frühen Batchsystemen und der Einführung des Resident Monitors. Die Entwicklung von Multiprogrammed Batched Systemen und schließlich Time-Sharing-Systemen wird beleuchtet.
Das zweite Kapitel erläutert die Grundlagen von Prozessmanagement und Scheduling. Es werden Prozesse, Threads, Prozessverwaltung, Scheduling-Anforderungen und verschiedene Scheduling-Algorithmen behandelt.
Das dritte Kapitel fokussiert sich auf den 4BSD-Scheduler und beschreibt dessen Architektur und Funktionsweise. Insbesondere werden der Prozesskontrollblock und Prozesslisten im Detail betrachtet.
Schlüsselwörter
Scheduling, O(1)-Scheduler, Linux, 4BSD-Scheduler, Prozessmanagement, Multiprocessing, Performance, Time-Sharing, Multithreading, Prozesskontrollblock, Prioritätenmodell.
- Arbeit zitieren
- Diplom-Informatiker (FH) Alexander Zschach (Autor:in), 2004, Funktionsweise und Performancemessungen des LINUX O(1)-Schedulers, München, GRIN Verlag, https://www.hausarbeiten.de/document/70285
