| Geen enkel besturingssysteem garandeert perfect dat er *te allen tijde* voldoende bronnen aan elke applicatie worden toegewezen. Het toewijzen van middelen is een complex probleem, en zelfs de beste besturingssystemen kunnen overweldigd raken of te maken krijgen met onvoorspelbare eisen. Verschillende besturingssystemen gebruiken echter verschillende mechanismen om te *pogen* een eerlijke en voldoende toewijzing van middelen te garanderen, waarbij sommige benaderingen prioriteit krijgen boven andere.
Hier is een overzicht:
* Moderne desktop- en serverbesturingssystemen (Windows, macOS, Linux): Deze gebruiken over het algemeen een combinatie van technieken:
* Virtueel geheugen: Hierdoor kunnen applicaties meer geheugen gebruiken dan fysiek beschikbaar is, waardoor minder gebruikte gegevens naar schijf worden gewisseld. Overmatig swappen (thrashing) kan echter de prestaties ernstig beïnvloeden, wat wijst op onvoldoende RAM.
* Procesplanning: De OS-planner wijst CPU-tijd toe aan processen. Verschillende planningsalgoritmen (bijvoorbeeld round-robin, op prioriteit gebaseerd) streven naar eerlijkheid en reactievermogen, maar kunnen geen specifieke hoeveelheid CPU-tijd voor elke toepassing garanderen.
* Bronnenlimieten: Beheerders kunnen limieten (geheugen, CPU-tijd, bestandshandles) instellen voor individuele processen of gebruikersaccounts om te voorkomen dat een enkele applicatie bronnen monopoliseert en andere negatief beïnvloedt.
* Prioriteitsniveaus: Aan processen kunnen verschillende prioriteitsniveaus worden toegewezen, waardoor de toegang tot hulpbronnen wordt beïnvloed. Processen met een hogere prioriteit krijgen doorgaans meer CPU-tijd.
* Realtime besturingssystemen (RTOS): Deze zijn ontworpen voor toepassingen die een voorspelbare en gegarandeerde toewijzing van middelen vereisen, zoals industriële besturingssystemen of ingebedde systemen. RTOS'en maken vaak gebruik van:
* Planning met vaste prioriteit: Processen krijgen statische prioriteiten toegewezen en planning is deterministisch. Dit garandeert een minimale hoeveelheid CPU-tijd voor taken met hoge prioriteit.
* Reservering van bronnen: Hulpbronnen zoals geheugen en randapparatuur kunnen vooraf worden gereserveerd voor specifieke taken.
Samengevat: Geen enkel besturingssysteem biedt een waterdichte garantie. Het dichtst bij komt met RTOS's die zijn ontworpen voor omgevingen met beperkte middelen waar voorspelbaarheid van het grootste belang is. Standaard desktop- en serverbesturingssystemen streven naar een evenwicht tussen eerlijkheid en prestaties, waarbij ze vaak vertrouwen op heuristieken en door de gebruiker configureerbare instellingen om de toewijzing van bronnen te beheren. Effectief bronnenbeheer vereist vaak een zorgvuldige systeemconfiguratie, applicatieontwerp en mogelijk monitoringtools om knelpunten in de bronnen te identificeren en aan te pakken. |
