دانلود تحقیق ساختمان داده ها

صف كاربردهای زیادی در علم كامپیوتر دارد یكی از كاربردهای مهم صف در شبیه سازی است صف ، در پیاده سازی جنبه های مختلف سیستم عامل است محیط چند برنامه ای ، برای كنترل برنامه ها از چندین صف استفاده می كند علاوه بر این ، صف در پیاده سازی بسیاری از الگوریتم ها مفیداست به عنوان مثال ، الگوریتم های زمان بندی به وفور از صف استفاده می كنند

كاربردهای صف

صف كاربردهای زیادی در علم كامپیوتر دارد یكی از كاربردهای مهم صف در شبیه سازی است . صف ، در پیاده سازی جنبه های مختلف سیستم عامل است . محیط چند برنامه ای ، برای كنترل برنامه ها از چندین صف استفاده می كند . علاوه بر این ، صف در پیاده سازی بسیاری از الگوریتم ها مفیداست . به عنوان مثال ، الگوریتم های زمان بندی به وفور از صف استفاده می كنند .

كاربرد صف : زمان بندی پردازنده در محیط چند برنامه ای

درمحیط چند برنامه ای ، یك پردازنده ، همزمان به چند برنامه خدمات ارائه می كند . در این بخش ، اهمیت صف را برای مدیریت برنامه ها در چنین محیطی بررسی خواهیم كرد.

یك محیط چند برنامه ای را در نظر بگیرید كه كارهایی كه پردازنده باید انجام بدهد به سه دسته تقسیم می شوند :

1.وقفه هایی كه باید پاسخ داده شوند دستگاه و پایانه های زیادی به پردازنده وصل هستند و ممكن است در هر لحظه ای برای دریافت خدمات ، وقفه هایی را صادر كنند . این كارها را فرآیندهای سیستم می نامیم .

2.كاربران محاوره ای كه باید خدمات بگیرند معمولاً این ها برنامه های دانشجویان مختلفی هستند كه در حالت اجرا قرار دارند .

3.كارهای دسته ای كه باید خدمات بگیرند این برنامه ها مربوط به كاربران غیر محاوره ای است كه اجرای آن ها معمولاً‌ طول می كشد . هنگام تحویل این برنامه ها به سیستم ، تمام ورودی های آن ها نیز به سیستم وارد می شوند . برنامه های شبیه سازی ، و كارهای چاپ اسناد از این نوع اند .

در این جا مسئله این است كه تمام كارها طوری زمان بندی شوند كه كارایی مطلوب حاصل شود . یك روش پیاده سازی زمان بندی پیچیده ، دسته بندی كارها بر حسب ویژگی های آن ها است ، به طوری كه برای هر دسته از كارها یك صف جداگانه در نظر گرفته شود . لذا ، در مثال مورد نظر ما ، سه صف خواهیم داشت كه در بالا مشاهده می شود. این روش را زمان بندی صف چند سطحی می نامند . هرفرآیند ( یا كار ) در صف مخصوص به خود قرار می گیرد. در این حالت ، پردازنده براساس نوع اولویت صف ، به فرایند های آن صف پاسخ می دهد . در یك راهبرد ساده ، فرآیند های موجود در صفی با اولویت بیشتر (مثلا صف فرآیندهای سیستم ) خدمات می گیرند تا صف خالی شود . سپس پردازنده به صف فرآیند های محاوره ای با اولویت متوسط می رود و در نهایت به صف كارهای دسته ای می پردازد .

البته ، اگر فرآیندی درحال اجرا باشد و فرآیند دیگری با اولویت بیشتر به همان صف وارد شود ، فرآیند درحال اجرا توسط فرآیند با اولویت بیشتر قبضه می شود ، یعنی آن را از حالت اجرا خارج می كند و خودش اجرا می شود .

راهبرد صف چند سطحی یك نظام كلی است ولی عیب هایی دارد . عیب عمده اش این است كه اگر فرآیند های صف با اولویت بالا زیاد باشند ، فرآیند های موجود در صف هایی با ا ولویت پایین تر ، باید مدت زیادی منتظر بمانند .

. یك روش حل این مسئله این است كه…