प्राथमिकता व्युत्क्रमण का समाधान:प्राथमिकता वंशानुक्रम प्रोटोकॉल (पीआईपी) की व्याख्या
<पी> प्राथमिकता वंशानुक्रम प्रोटोकॉल (पीआईपी) एक सिंक्रनाइज़ेशन तंत्र है जिसका उपयोग प्राथमिकता उलटा समस्या को हल करने के लिए वास्तविक समय ऑपरेटिंग सिस्टम में किया जाता है। प्राथमिकता व्युत्क्रमण तब होता है जब एक उच्च-प्राथमिकता वाले कार्य को निम्न-प्राथमिकता वाले कार्य द्वारा अवरुद्ध कर दिया जाता है जिसमें साझा संसाधन होता है, जिससे सिस्टम में देरी होती है और संभावित रूप से समय सीमा चूक जाती है। प्राथमिकता उलटा समस्या
<पी> विभिन्न प्राथमिकताओं वाले तीन कार्यों पर विचार करें:उच्च (एच), मध्यम (एम), और निम्न (एल)। यदि कार्य L एक संसाधन प्राप्त करता है जिसकी कार्य H को आवश्यकता है, जबकि कार्य M चल रहा है, तो कार्य H को M और L दोनों के पूरा होने तक प्रतीक्षा करनी होगी। यह प्राथमिकता-आधारित शेड्यूलिंग सिद्धांत का उल्लंघन करता है। <पी> प्राथमिकता व्युत्क्रम समस्या उच्च (एच) मध्यम (एम) निम्न (एल) एल द्वारा रखे गए संसाधन के लिए अवरुद्ध प्रतीक्षा चल रहा है (एल को प्रीमेप्ट करता है) एम द्वारा अवरुद्ध संसाधन को रोकता है प्राथमिकता व्युत्क्रम प्राथमिकता वंशानुक्रम प्रोटोकॉल कैसे काम करता है
<पी> पीआईपी सर्वोच्च प्राथमिकता वाले अवरुद्ध कार्य की प्राथमिकता को संसाधन धारण करने वाले कार्य से अस्थायी रूप से प्राप्त करके प्राथमिकता व्युत्क्रमण को हल करता है। यह सुनिश्चित करता है कि संसाधन धारक जल्दी से पूरा कर सकता है और संसाधन जारी कर सकता है। पीआईपी एल्गोरिथम चरण
- <पी> जब कोई उच्च-प्राथमिकता वाला कार्य निम्न-प्राथमिकता वाले कार्य के पास मौजूद संसाधन का अनुरोध करता है, तो निम्न-प्राथमिकता वाला कार्य उच्च-प्राथमिकता वाले कार्य की प्राथमिकता प्राप्त कर लेता है।
- <पी> संसाधन-धारण कार्य विरासत में मिली उच्च प्राथमिकता पर तब तक चलता है जब तक कि वह संसाधन जारी नहीं कर देता।
- <पी> एक बार संसाधन जारी हो जाने पर, कार्य की प्राथमिकता अपने मूल स्तर पर वापस आ जाती है।
- <पी> उच्च प्राथमिकता वाला कार्य अब संसाधन प्राप्त कर सकता है और आगे बढ़ सकता है।
उदाहरण PIP इन एक्शन
<पी> प्राथमिकता वंशानुक्रम प्रोटोकॉल समयरेखा समय:0 1 2 3 4 5 उच्च:अवरुद्ध रनिंग माध्यम:रनिंग (सामान्य मामला) निम्न:आर को पकड़ें विरासत में मिली प्राथमिकता किंवदंती:आर =पीआईपी के बिना संसाधन:एच पीआईपी के साथ एम और एल की प्रतीक्षा करता है:एल को एच की प्राथमिकता विरासत में मिली है अन्य तकनीकों के साथ तुलना
तकनीक | दृष्टिकोण | फायदे | नुकसान | प्राथमिकता विरासत गतिशील प्राथमिकता बढ़ावासरल, कोई गतिरोध नहीं, श्रृंखला अवरोधन संभव प्राथमिकता सीमा, निश्चित छत प्राथमिकता, गतिरोध को रोकती है, अनावश्यक अवरोध का कारण बन सकती है, बाइनरी सेमाफोर, केवल पारस्परिक बहिष्करण, सरल कार्यान्वयन, गतिरोध प्रवण पीआईपी के लाभ
- <पी> सरलता न्यूनतम ओवरहेड के साथ कार्यान्वयन में आसान
- <पी> पारदर्शिता कार्य प्राथमिकता परिवर्तनों से अनभिज्ञ हैं
- <पी> दक्षता असंबद्ध कार्यों का कोई अनावश्यक अवरोध नहीं
- <पी> पोर्टेबिलिटी विभिन्न हार्डवेयर प्लेटफ़ॉर्म पर काम करती है
वास्तविक दुनिया के अनुप्रयोग
<पी> मिशन-महत्वपूर्ण प्रणालियों में पीआईपी का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है: - <पी> एवियोनिक्स में एयरोस्पेस सिस्टम उड़ान नियंत्रण सॉफ्टवेयर
- <पी> चिकित्सा उपकरण रोगी निगरानी और जीवन समर्थन प्रणालियाँ
- <पी> औद्योगिक स्वचालन रोबोटिक नियंत्रण और विनिर्माण प्रक्रियाएं
- <पी> ऑटोमोटिव इंजन नियंत्रण इकाइयाँ और सुरक्षा प्रणालियाँ
<पी> VxWorks, QNX और FreeRTOS जैसे रीयल-टाइम ऑपरेटिंग सिस्टम PIP को अपने मानक सिंक्रनाइज़ेशन तंत्र के रूप में लागू करते हैं। सीमाएं
- <पी> चेन ब्लॉकिंग एकाधिक वंशानुक्रम श्रृंखलाएं अभी भी देरी का कारण बन सकती हैं
- <पी> अप्रत्याशित समय वंशानुक्रम की अवधि महत्वपूर्ण अनुभाग की लंबाई पर निर्भर करती है
- <पी> कोई गतिरोध निवारण स्वाभाविक रूप से सर्कुलर प्रतीक्षा स्थितियों को नहीं रोकता है
निष्कर्ष
<पी> प्रायोरिटी इनहेरिटेंस प्रोटोकॉल संसाधन-धारण कार्यों की प्राथमिकता को अस्थायी रूप से बढ़ाकर वास्तविक समय प्रणालियों में प्राथमिकता व्युत्क्रम को प्रभावी ढंग से संबोधित करता है। इसकी सादगी और दक्षता इसे एम्बेडेड और वास्तविक समय अनुप्रयोगों के लिए पसंदीदा विकल्प बनाती है जहां पूर्वानुमानित कार्य निष्पादन महत्वपूर्ण है। <पी> 
