Поток может иметь одно из 7 значений (табл. 1): 5 значений, относительных внутри каждого класса приоритетов, и 2 значения, относительных внутри диапазонов динамического приоритета и приоритетов реального времени.

Таблица 2. Относительный приоритет

Два значения, обозначающие минимальное и максимальное значение приоритета внутри диапазона динамических приоритетов и приоритетов реального времени - это THREAD_PRIORITY_IDLE и THREAD_PRIORITY_ TIME_CRITICAL. Для диапазона динамических приоритетов они обозначают базовые приоритеты 1 и 15, а для диапазона приоритетов реального времени - 16 и 31 соответственно.

Любой поток всегда создается с относительным приоритетом THREAD PRIORITY_NORMAL. Соответствующие значения базового приоритета в зависимости от класса приоритета указаны в таблице 2.

Относительный приоритет потока может быть получен / изменен с помощью WIN32 - функций GetThreadPriority()/SetThreadPriority().

Необходимо отметить, что служебные потоки ОС, производящие операции с мышью и клавиатурой, а также некоторые файловые операции, работают с приоритетом реального времени. Поэтому использование пользовательскими потоками таких приоритетов может повлиять на корректность функционирования ОС.

ОС Windows Vista содержит множество усовершенствований в области процессов и потоков, включая использование:

- счетчика циклов центрального процессора для более равномерного выделения ресурсов,

- новую службу Multimedia Class Scheduler Service (MMCSS), способствующую безошибочному воспроизведению содержимого мультимедийными приложениями.

Все версии ОС Windows NT до Windows Vista включительно выполняют подпрограммы прерывания интервального таймера примерно каждые 10 или 15 мс, в зависимости от аппаратной платформы. Данная подпрограмма обновляет статистику загрузки центрального процессора (ЦП) потоком, который ею прерван, так как если бы этот поток выполнялся весь интервал, хотя в действительности выполнение потока могло начаться перед самым завершением данного интервала. Далее поток мог формально получить ресурсы ЦП, но не получить возможности выполняться, поскольку вместо этого могли быть выполнены подпрограммы аппаратного или программного прерывания.

Подсчет времени на основе интервалов может подходить средствам диагностики, сообщающим загрузку ЦП процессами и потоками, но использование этого способа планировщиком потоков может приводить к нерациональному распределению ресурсов ЦП. По умолчанию клиентские версии ОС Windows позволяют выполнение потоков длительностью до 2 тактов (до 6 тактов на переднем плане). Однако на самом деле поток может совсем не получить времени ЦП, или же получить до 6 циклов (до 18 циклов на переднем плане), в зависимости от его поведения и прочей активности в системе.

Поток A выполняется до завершения следующего временного интервала, когда планировщик предполагает, что он выполнялся в течение всего интервала, и поэтому решает, что очередь потока A закончилась. Более того, потоку A засчитывается еще и прерывание, произошедшее во время его выполнения. На следующий интервал планировщик отдает предпочтение потоку B, который выполняется в течение полного интервала.

Рис. 1. Неравномерное выделение ресурсов потокам

В ОС Windows Vista планировщик отслеживает точное количество циклов ЦП, в течение которых выполняется поток, с помощью регистра счетчика циклов современных процессоров. Определив, сколько циклов может выполнить процессор на протяжении интервала времени, планировщик может точнее раздавать ресурсы ЦП. К тому же, планировщик ОС Windows Vista не засчитывает выполнение прерывания во время выполнения потока. Это означает, что поток в ОС Windows Vista всегда получит, по крайней мере, свою очередь выполнения, не превышающую один дополнительный временной интервал, что обеспечивает более справедливое выделение ресурсов и предсказуемое поведение приложений. На рис. 2 показана реакция ОС Windows Vista.

Рис. 2. Планирование распределения ресурсов на основе циклов в ОС Windows Vista

Пользователи ожидают от мультимедийных приложений, таких как проигрыватели аудио и видео, ровного и безошибочного воспроизведения. Однако из-за занятости ЦП другими параллельно выполняющимися приложениями, например антивирусными программами, индексированием содержимого или даже почтовым клиентом могут возникать неприятные задержки и прерывания. Для обеспечения более качественного воспроизведения в ОС Windows Vista вводится служба MMCSS, управляющая приоритетами мультимедийных потоков для выполнения процессором.

Мультимедийное приложение, например проигрыватель Windows Media, регистрируется в службе MMCSS с помощью новых функций прикладного интерфейса, отображающих его мультимедийные характеристики, которые должны совпадать с характеристиками, перечисленными по именам в следующем разделе реестра:

HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\Microsoft\WindowsNT\Currentversion\Multimedia\SystemProfile\Tasks

Рис. 3. Определение аудиозадачи в планировщике классов мультимедиа

Служба MMCSS, реализованная в файле % SystemRoot%\System32\Mmcss.dll и запускаемая в процессе работы узла службы (Svchost.exe), имеет поток управления приоритетами, который выполняется с приоритетом 27.

Этот поток повышает приоритет зарегистрированных потоков мультимедиа до диапазона, связанного со значением Scheduling Category раздела реестра данной задачи, как показано в табл. 3. В системе Windows приоритеты потоков от 16 и выше относятся к диапазону приоритетов реального времени, что выше приоритета любых потоков в системе (за исключением рабочих потоков диспетчера памяти, которые выполняются с приоритетом 28 или 29). Права на увеличение приоритета, необходимые для установки приоритетов потоков реального времени, есть только у учетных записей с правами администратора, например у локальной системной учетной записи, в которой выполняется служба MMCSS.

Таблица 3. Приоритеты потоков службы MMCSS

При проигрывании звукового файла проигрыватель Windows Media регистрирует потоки задачи аудио, а при проигрывании файла видео - потоки задачи воспроизведения. Служба MMCSS повышает приоритет всех потоков, заявивших о доставке потоковых данных, одновременно, когда они выполняются в процессе, которому принадлежит окно переднего плана, и если в разделе определения их задачи значение BackgroundOnly установлено в True.

Но в то время, как служба MMCSS помогает потокам мультимедиа получить необходимое время ЦП, она также гарантирует получение, по крайней мере, части процессорного времени другими процессами для обеспечения реакции системы и других приложений. Следовательно, служба MMCSS резервирует для других действий определенную часть процессорного времени, заданную в следующем разделе реестра: HKLM\Software\Microsoft\WindowsNT\Currentversion\Multimedia\SystemProfile\SystemResponsiveness.

По умолчанию это составляет 20 процентов, т.е. служба MMCSS отслеживает загрузку ЦП и не разрешает выполнение потоков с повышенным приоритетом в течение времени свыше 8 мс из 10, если ресурсы ЦП запрашиваются другими потоками. Чтобы потоки мультимедиа не мешали другим потокам в течение остальных 2 мс, планировщик понижает их приоритет до диапазона от 1 до 7.