Что такое шедулер в программировании

Что такое шедулер в программировании

Scheduler

Библиотека Scheduler позволяет Arduino Due обрабатывать одновременно несколько функций, тем самым превращая устройство в многозадачную систему.

По сути, библиотека является планировщиком, который постоянно переключает процессор с одной задачи на другую. Библиотека же содержит методы, передающие управление различным задачам.

Примечание: библиотека Scheduler и все связанные с ней функции пока являются экспериментальными. В будущем их изменение не планируется, тем не менее, в данный момент библиотека официально находится на стадии разработки.

Примеры

• MultipleBlinks: моргаем несколькими светодиодами в независимых друг от друга циклах.

Планировщик задач (среда выполнения с параллелизмом)

Подразделы в этом разделе документации описывают важные возможности планировщика заданий исполняющей среды с параллелизмом. Планировщик задач полезен, если вы хотите точно настроить производительность существующего кода, использующего среду выполнения параллелизма.

Планировщик задач недоступен из приложения универсальная платформа Windows (UWP). Дополнительные сведения см. в статье «Создание асинхронных операций в C++ для приложений UWP».

В Visual Studio 2015 и более поздних версиях класс параллелизма::task и связанные типы в ppltasks.h используют Windows ThreadPool в качестве планировщика. Этот раздел больше не относится к типам, определенным в файле ppltasks.h. Параллельные алгоритмы, например parallel_for, продолжают по умолчанию использовать планировщик среды выполнения с параллелизмом.

Среда выполнения с параллелизмом предоставляет планировщик по умолчанию, и таким образом не требуется создавать планировщик в приложении. Так как планировщик задач помогает точно настроить производительность приложений, рекомендуется начать с библиотеки параллельных шаблонов (PPL) или библиотеки асинхронных агентов, если вы не знакомы со средой выполнения параллелизма.

Планировщик задач планирует и координирует задачи во время выполнения. Задача — это единица работы, которая выполняет определенное задание. Обычно задача выполняется параллельно с другими задачами. В качестве примеров задач можно назвать работу, выполняемую элементами группы задач, параллельными алгоритмами и асинхронными агентами.

Планировщик задач осуществляет управление сведениями, связанными с эффективным планированием задач на компьютерах с большим объемом вычислительных ресурсов. Планировщик задач также использует новейшие возможности базовой операционной системы. Таким образом, приложения, использующие среду выполнения с параллелизмом, автоматически масштабируются и совершенствуются на оборудовании с расширенными возможностями.

По сравнению с другими моделями параллелизма описываются различия между механизмами предварительного и совместного планирования. Планировщик задач использует координированное планирование и алгоритм перехвата работы вместе с планировщиком с приоритетами операционной системы, чтобы максимально эффективно использовать ресурсы для обработки.

Среда выполнения с параллелизмом предоставляет планировщик по умолчанию, поэтому нет необходимости управлять деталями инфраструктуры. Поэтому планировщик задач обычно не используется напрямую. Однако для удовлетворения качественных требований приложения вы можете с помощью планировщика задач предоставить собственную политику планирования или связать планировщики с конкретными задачами. Например, предположим, что имеется подпрограмма параллельной сортировки, которая не может использовать более четырех процессоров. Политики планировщика можно использовать для создания планировщика , который создает не более четырех параллельных задач. Выполнение подпрограммы сортировки в данном планировщике позволит другим активным планировщикам использовать все остающиеся вычислительные ресурсы.

См. также

Обращение	Description
Экземпляры планировщика	В этом разделе описываются экземпляры планировщиков и использование классов concurrency::Scheduler и concurrency::CurrentScheduler для управления ими. Используйте экземпляры планировщика, когда требуется связать явные политики планирования с определенными типами рабочих нагрузок.
Политики планировщика	В этом разделе описывается роль политик планировщика. Используйте политики планировщика, если нужно управлять стратегией, которую планировщик применяет при управлении задачами.
Группы планирования	В этом разделе описывается роль групп расписаний. Используйте группы расписаний, когда требуется высокая степень локальности связанных задач, например если группу связанных задач лучше выполнять в одном узле процессора.
Упрощенные задачи	В этом разделе описывается роль упрощенных задач. Упрощенные задачи полезны при адаптации существующего кода к использованию функциональных возможностей планирования среды выполнения с параллелизмом.
Контексты	В этом разделе описывается роль контекстов, функция concurrency::wait и класс concurrency::Context . Используйте эту функциональность, если необходимо управлять блокированием, разблокированием и выдачей контекстов или если требуется разрешить превышение лимита в приложении.
Функции управления памятью	В этом разделе описываются функции concurrency::Alloc и concurrency::Free . Эти функции могут улучшить производительность памяти путем выделения и освобождения памяти в параллельном режиме.
Сравнение с другими моделями параллелизма	В этом разделе описываются различия между механизмами приоритетного планирования и координированного планирования.
Библиотека параллельных шаблонов	В этом разделе описывается использование различных параллельных шаблонов, таких как параллельные алгоритмы, в ваших приложениях.
Библиотека асинхронных агентов	В этом разделе описывается использование асинхронных агентов в ваших приложениях.
Среда выполнения с параллелизмом	Описывает среду выполнения с параллелизмом, которая упрощает процесс параллельного программирования и содержит ссылки на соответствующие разделы.

Запуск программ по расписанию с помощью планировщика Windows

Используя планировщик заданий Windows , вы можете запланировать запуск приложений в определённое время с определёнными условиями. В этой статье я расскажу, как запланировать выполнение нужных вам задач, в частности запуск программы для выгрузки данных из Тирики по расписанию. Программку такую можно заказать у нас; как это сделать, описано вот в этой статье. Планировщик заданий Windows — весьма полезная программа, самое главное ей надо научиться правильно пользоваться, приступим к настройке заданий.

Для запуска планировщика нужно зайти в «Панель управления» в раздел «Администрирование»:

Далее в следующем окне (см.ниже) необходимо найти пункт «Планировщик заданий» и щёлкнуть по нему мышкой:

Вот мы и попали в главное окно планировщика заданий. В этом окне нам нужно выбрать пункт «Создать задачу»:

И мы попадём в окно «Создание задачи» (см .ниже) в этом окне на вкладке «Общие» придумаем имя будущей задачи, например «Export spiska tovarov» если требуется запускать задачу с правами администратора, то поставьте галочку напротив «выполнить с наивысшими правами». Другие поля заполнять не обязательно.

Далее в этом окне переходим на вкладку «Триггеры» (см. ниже), эта вкладка пока пуста. На ней нажимаем кнопку «Создать»:

И мы попадём в окно «Создание триггера» (см. ниже), открываем ниспадающее меню напротив «Начать задачу» и выбираем «По расписанию». Указываем нужные параметры расписания, я указал ежедневно, повторять каждый час бесконечно. Нажимаем кнопку «ОK» для сохранения созданного триггера:

Далее переходим на вкладку «Действия» (см ниже) где также нужно нажать кнопку «Добавить» чтоб настроить выполняемое действия по нашему настроенному расписанию на предыдущем шаге:

И мы попадаем в окно «Создание действия». Здесь выбираем запуск программы и нажимаем кнопку «Обзор» для того, чтобы указать путь до запускаемой нами программы:

Откроется проводник, и в нем мы укажем программу, которую хотим запускать по расписанию. Я указал программу «Export spiska tovarov»:

После нажатия кнопки «Открыть» мы попадём в предыдущее окно, где будет указан путь до запускаемой программы (см. ниже). В этом окне нужно нажать кнопку ОК.

Снова попадём в окно «Создание Задачи» (см. ниже) в котором буде присутствовать только что созданная Вами задача:

На вкладке «Условия» (см. ниже), почитайте предлагаемые условия, все просто и понятно, сложностей возникнуть не должно.

Вкладка «Параметры» почитайте предлагаемые параметры, установите по своему усмотрению, сложностей это так же не должно вызвать:

Нажимаем Ok, все задача создана! И она будет выполнятся по расписанию с заданными параметрами.

Класс Scheduler

Представляет абстракцию для планировщика среды выполнения с параллелизмом.

Синтаксис

class Scheduler; 

Участники

Защищенные конструкторы

Имя	Описание
Планировщик	Объект Scheduler класса может создаваться только с помощью методов фабрики или неявно.
~Планировщик деструктор	Объект Scheduler класса неявно уничтожается, когда все внешние ссылки на него перестают существовать.

Открытые методы

Имя	Описание
Присоединить	Присоединяет планировщик к контексту вызова. После возвращения этого метода вызывающий контекст управляется планировщиком, а планировщик становится текущим планировщиком.
Создание	Создает новый планировщик, поведение которого описано _Policy параметром, помещает начальную ссылку на планировщик и возвращает указатель на него.
CreateScheduleGroup	Перегружен. Создает новую группу расписаний в планировщике. Версия, которая принимает параметр _Placement , приводит к тому, что задачи в созданной группе расписаний будут предвзяты в сторону выполнения в расположении, указанном этим параметром.
GetNumberOfVirtualProcessors	Возвращает текущее количество виртуальных процессоров для планировщика.
GetPolicy	Возвращает копию политики, с помощью которую был создан планировщик.
Id	Возвращает уникальный идентификатор планировщика.
IsAvailableLocation	Определяет, доступно ли данное расположение на планировщике.
Ссылка	Увеличивает число ссылок планировщика.
RegisterShutdownEvent	Вызывает передачу дескриптора событий Windows в _Event параметре при завершении работы планировщика и его уничтожении. В то время, когда событие сигнализирует, все работы, запланированные планировщику, завершены. С помощью этого метода можно зарегистрировать несколько событий завершения работы.
Выпуск	Уменьшает значение счетчика ссылок планировщика.
ResetDefaultSchedulerPolicy	Сбрасывает политику планировщика по умолчанию в среду выполнения по умолчанию. При следующем создании планировщика по умолчанию он будет использовать параметры политики по умолчанию во время выполнения.
ScheduleTask	Перегружен. Планирует задачу с легким весом в планировщике. Упрощенная задача будет размещена в группе расписаний, определенной средой выполнения. Версия, принимающая параметр _Placement , склоняет задачу к выполнению в указанном расположении.
SetDefaultSchedulerPolicy	Позволяет использовать определяемую пользователем политику для создания планировщика по умолчанию. Этот метод можно вызывать только в том случае, если планировщик по умолчанию не существует в процессе. После установки политики по умолчанию он остается в силе до следующего допустимого вызова SetDefaultSchedulerPolicy метода ResetDefaultSchedulerPolicy .

Замечания

Планировщик среды выполнения параллелизма использует контексты выполнения, которые сопоставляются с контекстами выполнения операционной системы, такими как поток, для выполнения рабочей очереди приложения. В любое время уровень параллелизма планировщика равен количеству виртуальных процессоров, предоставленных ему Resource Manager. Виртуальный процессор — это абстракция для ресурса обработки и сопоставление с аппаратным потоком в базовой системе. Только один контекст планировщика может выполняться на виртуальном процессоре в определенное время.

Среда выполнения параллелизма создаст планировщик по умолчанию для каждого процесса для выполнения параллельной работы. Кроме того, вы можете создать собственные экземпляры планировщика и управлять им с помощью этого класса.

Иерархия наследования

Требования

Заголовок: concrt.h

Пространство имен: concurrency

Attach

Присоединяет планировщик к контексту вызова. После возвращения этого метода вызывающий контекст управляется планировщиком, а планировщик становится текущим планировщиком.

virtual void Attach() = 0; 

Замечания

Присоединение планировщика неявно помещает ссылку на планировщик.

В будущем необходимо вызвать метод CurrentScheduler::D etach , чтобы разрешить планировщику завершить работу.

Если этот метод вызывается из контекста, который уже подключен к другому планировщику, существующий планировщик запоминается как предыдущий планировщик, а созданный планировщик становится текущим планировщиком. При вызове CurrentScheduler::Detach метода в более позднюю точку предыдущий планировщик восстанавливается в качестве текущего планировщика.

Этот метод вызовет исключение improper_scheduler_attach , если этот планировщик является текущим планировщиком контекста вызова.

Создание

Создает новый планировщик, поведение которого описано _Policy параметром, помещает начальную ссылку на планировщик и возвращает указатель на него.

static Scheduler* __cdecl Create(const SchedulerPolicy& _Policy); 

Параметры

_Политики
Политика планировщика, описывающая поведение только что созданного планировщика.

Возвращаемое значение

Указатель на только что созданный планировщик. Этот Scheduler объект имеет начальное число ссылок, помещенное на него.

Замечания

После создания планировщика с Create помощью метода необходимо вызвать Release метод в какой-то момент в будущем, чтобы удалить начальное число ссылок и разрешить планировщику завершить работу.

Планировщик, созданный с помощью этого метода, не подключен к контексту вызова. Его можно подключить к контексту с помощью метода Attach .

CreateScheduleGroup

Создает новую группу расписаний в планировщике. Версия, которая принимает параметр _Placement , приводит к тому, что задачи в созданной группе расписаний будут предвзяты в сторону выполнения в расположении, указанном этим параметром.

virtual ScheduleGroup* CreateScheduleGroup() = 0; virtual ScheduleGroup* CreateScheduleGroup(location& _Placement) = 0; 

Параметры

_Размещения
Ссылка на расположение, в котором задачи в группе расписаний будут предвзяты к выполнению.

Возвращаемое значение

Указатель на только что созданную группу расписаний. Этот ScheduleGroup объект имеет начальное число ссылок, помещенное на него.

Замечания

При выполнении планирования работы с ним необходимо вызвать метод Release в группе расписаний. Планировщик уничтожит группу расписаний, когда все рабочие очереди в нее завершены.

Обратите внимание, что при явном создании этого планировщика необходимо освободить все ссылки на группы расписаний перед выпуском ссылок на планировщик.

GetNumberOfVirtualProcessors

Возвращает текущее количество виртуальных процессоров для планировщика.

virtual unsigned int GetNumberOfVirtualProcessors() const = 0; 

Возвращаемое значение

Текущее число виртуальных процессоров для планировщика.

GetPolicy

Возвращает копию политики, с помощью которую был создан планировщик.

virtual SchedulerPolicy GetPolicy() const = 0; 

Возвращаемое значение

Копия политики, с помощью которую был создан планировщик.

Артикул

Возвращает уникальный идентификатор планировщика.

virtual unsigned int Id() const = 0; 

Возвращаемое значение

Уникальный идентификатор планировщика.

IsAvailableLocation

Определяет, доступно ли данное расположение на планировщике.

virtual bool IsAvailableLocation(const location& _Placement) const = 0; 

Параметры

_Размещения
Ссылка на расположение для запроса планировщика.

Возвращаемое значение

Указание того, доступно ли расположение, указанное _Placement аргументом, на планировщике.

Замечания

Обратите внимание, что возвращаемое значение является результатом проверки доступности указанного расположения в данный момент. При наличии нескольких планировщиков динамическое управление ресурсами может добавлять или забирать ресурсы у планировщиков в любой момент. Если это произошло, доступность заданного расположения может измениться.

Ссылка

Увеличивает число ссылок планировщика.

virtual unsigned int Reference() = 0 ; 

Возвращаемое значение

Новое добавочное число ссылок.

Замечания

Обычно это используется для управления временем существования планировщика для композиции. Когда значение счетчика ссылок планировщика снижается до нуля, планировщик завершит работу и уничтожится после завершения всей работы, указанной в планировщике.

Метод вызывает исключение improper_scheduler_reference , если число ссылок до вызова Reference метода было равно нулю, и вызов выполняется из контекста, который не принадлежит планировщику.

RegisterShutdownEvent

Вызывает передачу дескриптора событий Windows в _Event параметре при завершении работы планировщика и его уничтожении. В то время, когда событие сигнализирует, все работы, запланированные планировщику, завершены. С помощью этого метода можно зарегистрировать несколько событий завершения работы.

virtual void RegisterShutdownEvent(HANDLE _Event) = 0; 

Параметры

_Событие
Дескриптор объекта события Windows, который будет сигнализировать среде выполнения при завершении работы планировщика и его уничтожении.

Выпуск

Уменьшает значение счетчика ссылок планировщика.

virtual unsigned int Release() = 0; 

Возвращаемое значение

Только что отложенное число ссылок.

Замечания

Обычно это используется для управления временем существования планировщика для композиции. Когда значение счетчика ссылок планировщика снижается до нуля, планировщик завершит работу и уничтожится после завершения всей работы, указанной в планировщике.

ResetDefaultSchedulerPolicy

Сбрасывает политику планировщика по умолчанию в среду выполнения по умолчанию. При следующем создании планировщика по умолчанию он будет использовать параметры политики по умолчанию во время выполнения.

static void __cdecl ResetDefaultSchedulerPolicy(); 

Замечания

Этот метод можно вызвать, пока планировщик по умолчанию существует в процессе. Это не повлияет на политику существующего планировщика по умолчанию. Однако если планировщик по умолчанию должен был завершить работу, а новый по умолчанию должен был быть создан позже, новый планировщик будет использовать параметры политики по умолчанию среды выполнения.

Планировщик

Объект Scheduler класса может создаваться только с помощью методов фабрики или неявно.

Scheduler(); 

Замечания

Планировщик по умолчанию процесса создается неявно при использовании многих функций среды выполнения, требующих подключения планировщика к контексту вызова. Методы в CurrentScheduler классе и функциях уровней PPL и агентов обычно выполняют неявное вложение.

Вы также можете явно создать планировщик с помощью CurrentScheduler::Create метода или Scheduler::Create метода.

~Планировщик

Объект Scheduler класса неявно уничтожается, когда все внешние ссылки на него перестают существовать.

virtual ~Scheduler(); 

ScheduleTask

Планирует задачу с легким весом в планировщике. Упрощенная задача будет размещена в группе расписаний, определенной средой выполнения. Версия, принимающая параметр _Placement , склоняет задачу к выполнению в указанном расположении.

virtual void ScheduleTask( TaskProc _Proc, _Inout_opt_ void* _Data) = 0; virtual void ScheduleTask( TaskProc _Proc, _Inout_opt_ void* _Data, location& _Placement) = 0; 

Параметры

_Proc
Указатель на функцию, выполняемую для выполнения задачи легкого веса.

_Данных
Указатель void на данные, которые будут передаваться в качестве параметра в текст задачи.

_Размещения
Ссылка на расположение, где будет склонна выполняться упрощенная задача.

SetDefaultSchedulerPolicy

Позволяет использовать определяемую пользователем политику для создания планировщика по умолчанию. Этот метод можно вызывать только в том случае, если планировщик по умолчанию не существует в процессе. После установки политики по умолчанию он остается в силе до следующего допустимого вызова SetDefaultSchedulerPolicy метода ResetDefaultSchedulerPolicy .

static void __cdecl SetDefaultSchedulerPolicy(const SchedulerPolicy& _Policy); 

Параметры

_Политики
Политика, заданная в качестве политики планировщика по умолчанию.

Замечания

SetDefaultSchedulerPolicy Если метод вызывается, когда планировщик по умолчанию уже существует в процессе, среда выполнения вызовет исключение default_scheduler_exists.