優先訪問

優先訪問

各個作業在輸入計算機之前,都要按一定的要求對它指定優先權。例如要按程式的性質或其長度,或是按作業的來源等,指定其優先權。然後計算機根據各作業程式優先權的高低,來決定處理各程式的先後次序。在計算機中,優先訪問是指根據作業、進程、程式或用戶的優先權大小來進行訪問或者是指用戶的擁有訪問許可權大小來進行選擇。

簡介

每個進程都有相應的優先權,優先權決定它何時運行和接收多少 CPU 時間。最終的優先權共 32 級,是從 0 到 31 的數值,稱為基本優先權別(Base Priority Level)。系統按照不同的優先權調度進程的運行,0-15 級是普通優先權,進程的優先權可以動態變化,高優先權進程優先訪問並運行,只有高優先權進程不運行時,才訪問低優先權進程和運行。

優先訪問簡單來說是基於某些性質和規則來選擇優先訪問的對象。優先訪問在計算機科學j和通信中有著廣泛套用。例如CPU根據進程優先權來選擇哪個作業程式優先訪問;在作業系統中,對於一個檔案,不同用戶的訪問許可權是不同的,一般訪問許可權大的用戶優先訪問。

訪問許可權,根據在各種預定義的組中用戶的身份標識及其成員身份來限制訪問某些信息項或某些控制的機制。訪問控制通常由系統管理員用來控制用戶訪問網路資源(如伺服器、目錄和檔案)的訪問,並且通常通過向用戶和組授予訪問特定對象的許可權來實現。

進程調度中的優先訪問

基於優先權調度算法的優先訪問

為了照顧緊迫型作業, 使之在進入系統後便獲得優先處理, 引入了最高優先權優先(FPF)調度算法。此算法常被用於批處理系統中,作為作業調度算法,也作為多種作業系統中的進程調度算法,還可用於實時系統中。當把該算法用於作業調度時,系統將從後備佇列中選擇若干個優先權最高的作業裝入記憶體。當用於進程調度時,該算法是把處理機分配給就緒佇列中優先權最高的進程,這時,又可進一步把該算法分成如下兩種。

1)非搶占式優先權算法

在這種方式下,系統一旦把處理機分配給就緒佇列中優先權最高的進程後,該進程便一直執行下去,直至完成;或因發生某事件使該進程放棄處理機時,系統方可再將處理機重新分配給另一優先權最高的進程。這種調度算法主要用於批處理系統中;也可用於某些對實時性要求不嚴的實時系統中。

2)搶占式優先權調度算法

在這種方式下,系統同樣是把處理機分配給優先權最高的進程,使之執行。但在其執行期間,只要又出現了另一個其優先權更高的進程,進程調度程式就立即停止當前進程(原優先權最高的進程)的執行,重新將處理機分配給新到的優先權最高的進程。因此,在採用這種調度算法時,是每當系統中出現一個新的就緒進程 i 時,就將其優先權 P i 與正在執行的進程 j 的優先權 P j 進行比較。如果 P i ≤P j ,原進程 P j 便繼續執行;但如果是 P i >P j ,則立即停止 P j 的執行,做進程切換,使 i 進程投入執行。顯然,這種搶占式的優先權調度算法能更好地滿足緊迫作業的要求,故而常用於要求比較嚴格的實時系統中,以及對性能要求較高的批處理和分時系統中。

優先權的類型

對於最高優先權優先調度算法,其關鍵在於:它是使用靜態優先權,還是用動態優先權,以及如何確定進程的優先權。

1)靜態優先權

靜態優先權是在創建進程時確定的,且在進程的整個運行期間保持不變。一般地,優先權是利用某一範圍內的一個整數來表示的,例如,0~7 或 0~255 中的某一整數,又把該整數稱為優先數,只是具體用法各異:有的系統用“0”表示最高優先權,當數值愈大時,其優先權愈低;而有的系統恰恰相反。

2) 動態優先權

動態優先權是指在創建進程時所賦予的優先權,是可以隨進程的推進或隨其等待時間的增加而改變的,以便獲得更好的調度性能。例如,我們可以規定,在就緒佇列中的進程,隨其等待時間的增長,其優先權以速率 a 提高。若所有的進程都具有相同的優先權初值,則顯然是最先進入就緒佇列的進程將因其動態優先權變得最高而優先獲得處理機,此即FCFS 算法。若所有的就緒進程具有各不相同的優先權初值,那么,對於優先權初值低的進程,在等待了足夠的時間後,其優先權便可能升為最高,從而可以獲得處理機。當採用搶占式優先權調度算法時,如果再規定當前進程的優先權以速率 b 下降,則可防止一個長作業長期地壟斷處理機。

基於高回響比優先調度算法的優先訪問

在高回響比優先調度算法中,等待時間與服務時間之和就是系統對該作業的回響時間,優先權相當於回響比 RP =回響時間/服務時間。根據回響比的大小來決定系統優先訪問哪個進程。該算法既照顧了短作業,又考慮了作業到達的先後次序,不會使長作業長期得不到服務。

對優先訪問信道的優先訪問

當今許多設備使用一些形式的無線射頻(RF)數據通信。RF通信的例子包括蜂窩網 絡(例如,用於蜂窩電話)、數據寬頻(例如,Wi-Fi®)、廣播電視、全球定位系統(GPS)導航 等。典型地,不同形式的RF通信使用射頻頻譜的不同部分。雖然針對特定用戶分配和/或許 可了射頻頻譜的許多部分,但是仍存在未充分使用的部分。可W針對各種目的利用射頻頻 譜的未充分使用的部分,例如針對未經許可形式的RF通信。然而,運種未充分使用的部分的 任意使用必須避免與現有經許可的RF通信的乾設,並必須遵守RF通信的規則要求。

一個或多個處理器;以及 一個或多個計算機可讀存儲介質,其存儲計算機可執行指令,所述計算機可執行指令 由所述一個或多個處理器能夠執行以實現包括如下的操作: 利用包括優先訪問(PA)信道的一組信道以用於無線數據傳輸; 檢測對所述PA信道的優先訪問(PA)設備訪問; 對所述PA設備進行認證以用於對所述PA信道的優先訪問;以及釋放所述PA信道。

具有存儲於其上的指令的一個或多個計算機可讀存儲介質,回響於被計算設備執 行,所述指令使得所述計算設備執行用於通過優先訪問信道進行無線通信的操作,所述操 作包括: 從移動設備接收針對區域中能夠使用的無線信道的查詢;以及 向所述移動設備傳遞所述區域中能夠使用的無線信道的通知,所述通知包括至少一個 優先訪問(PA)信道的標識符和能夠使用用於針對對所述PA信道的優先訪問來對優先訪問 (PA)設備進行認證的秘鑰,以使得所述移動設備能夠利用所述至少一個PA信道來傳輸數據。

家庭網路中優先訪問的方法和裝置

家庭網路中,許多裝置由通信網路鏈結並使用共同的語言通信。例如,這樣的網路傳輸音頻和視頻數據,並可以基於IEEE 1394串列匯流排。連線到網路的裝置可以擁有“資源”,就是說特殊的設備。例如,電視機擁有調諧器、陰極射線顯示器,而視頻記錄器擁有調諧器和記錄設備。因為裝置的資源可用於網路的其它裝置(例如,視頻記錄器記錄了由控制電視機的調諧器的傳輸),所以,發生了訪問資源的衝突,資源可能從各種應用程式接收到矛盾的命令。

一種由通信網路連線裝置的資源管理應用程式訪問優先權的方法,其特徵在於所述的方法包括步驟:對每一個應用程式,分配訪問網路資源的優先權,所述的級至少包括下列的級:(a)應用程式的第一訪問優先權沒有在用戶的直接控制下;(b)應用程式的第二訪問優先權由用戶直接指令;由訪問資源的第一應用程式授權優先占有作為第一和第二應用程式的各自訪問優先權的功能,該優先占有訪問事先由第二應用程式獲得。

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