Quelle programmation CPU ? Décrire les critères de planification du processeur ?

Une tâche majeure d'un système d'exploitation est de gérer un ensemble de processus. Dans certains cas, un processus unique peut consister en un ensemble de threads individuels.
Dans les deux cas, un système avec un seul processeur ou un système multiprocesseur avec moins de processeurs que de processus doit diviser le temps processeur entre les différents processus/threads qui sont en concurrence pour l'utiliser. Ce processus est appelé ordonnancement CPU.

Critères de planification du processeur :
il existe de nombreux algorithmes de planification et divers critères pour juger de leurs performances. Différents algorithmes peuvent favoriser différents types de processus. Certains critères le sont. comme suit :
• Utilisation du processeur : le processeur doit être aussi occupé que possible pour effectuer différentes tâches. L'utilisation du processeur est plus importante dans les systèmes en temps réel et les systèmes multiprogrammés.
• Débit : le nombre de processus exécutés au cours d'une période spécifiée est appelé débit. Le débit augmente pour les processus courts. Elle diminue si la taille des processus est énorme.
• Délai d'exécution : le temps nécessaire à l'exécution d'un processus est appelé délai d'exécution. C'est le temps de travail réel plus le temps d'attente.
• Temps d'attente : le temps d'attente du processus est appelé temps d'attente. C'est le temps d'exécution moins le temps de travail réel.
• Temps de réponse : le temps qui s'écoule entre la soumission d'une demande et la production de la première réponse est appelé temps de réponse.
Un algorithme de planification du processeur doit essayer de maximiser les éléments suivants :
• Utilisation du processeur
• Débit
Un algorithme de planification du processeur doit essayer de minimiser les éléments suivants :
• Temps d'exécution
• Temps d'attente
• Temps de réponse

La planification du processeur consiste à sélectionner un processus en attente dans la file d'attente des prêts et à lui allouer le processeur. La CPU est allouée au processus sélectionné par le répartiteur.
Différents algorithmes sont utilisés pour l'ordonnancement du CPU. L'ordonnancement FCFS (premier arrivé, premier servi) est l'algorithme d'ordonnancement le plus simple, mais il peut amener des processus courts à attendre des processus très longs. L'algorithme à répétition est préférable pour un système en temps partagé.
Chaque algorithme d'ordonnancement CPU a certaines propriétés qui sont différentes des autres. Les critères d'ordonnancement du processeur dépendent des algorithmes d'ordonnancement. Les critères de planification du processeur sont indiqués ci-dessous.

(1) Utilisation du CPU : En fait, un CPU doit être occupé à tout moment. La plage d'utilisation du processeur va de 0 à 100 %. Pour un système fortement chargé, cette plage doit être supérieure à 40 % et pour un système fortement utilisé, cette plage doit être d'environ 90 %.
(2) Débit : si le processeur est occupé, cela signifie qu'une partie du travail est effectuée par l'ordinateur. Le nombre de processus terminés par unité de temps est appelé débit. Ce taux dépend de la taille des processus. Pour un processus long, ce taux peut être de deux processus par heure.
(3) Délai d'exécution : le temps pris par un processus pendant sa soumission et son achèvement est appelé délai d'exécution.
(4) Temps d'attente : Nous pouvons définir le temps d'attente car c'est la somme des périodes dans la file d'attente prête comme attente.
(5) Temps de réponse : Durée entre la soumission d'une demande et la production de la première réponse.

Un système d'exploitation multiprogrammation est conçu pour traiter plusieurs tâches à la fois. La façon dont le système d'exploitation gère l'allocation du processeur aux processus dans la file d'attente prête est connue sous le nom de planification du processeur.