CHƯƠNG 4: LẬP LỊCH BIỂU CPU CPU Scheduling potx

BIỂU ĐỒ THỜI GIAN CHU KỲ CPU... BỘ ĐIỀU VẬNbởi bộ định thời ngắn hạn, bao gồm: lại chương trình này „ Tiềm ẩn điều vận Dispatch latency – thời gian bộ điều vận ngưng một quá trình và khở

CHƯƠNG 4: LẬP LỊCH BIỂU CPU

NỘI DUNG

CÁC KHÁI NIỆM CƠ SỞ

gồm chu kỳ thực hiện CPU và chờ I/O

DÃY LUÂN PHIÊN CÁC CHU KỲ CPU VÀ CHU

KỲ I/O

BIỂU ĐỒ THỜI GIAN CHU KỲ CPU

BỘ ĐỊNH THỜI CPU

nó

BỘ ĐIỀU VẬN

bởi bộ định thời ngắn hạn, bao gồm:

lại chương trình này

„ Tiềm ẩn điều vận (Dispatch latency) – thời gian bộ điều vận ngưng

một quá trình và khởi động một quá trình khác

CÁC TIÊU CHUẨN LẬP LỊCH BIỂU

thực hiện của chúng trong một đơn vị thời gian

thực hiện một quá trình

trình phải chờ trong hàng đợi ready

khi một yêu cầu được đệ trình đến khi đáp ứng đầu tiênđược sinh ra

CÁC TIÊU CHUẨN TỐI ƯU

Biểu đồ Gantt cho lịch biểu:

0

FCFS (Cont.)

Giả sử các quá trình đến theo thứ tự:

P 2 , P 3 , P 1

„ Hiệu ứng đoàn xe: quá trình ngắn đi sau quá trình dài

Shortest-Job-First (SJF)

độ dài này để lập lịch biểu quá trình với thời gian ngắn nhất

nó không bị trưng dụng đến tận khi hoàn tất chu kỳ CPU củanó

hơn thời gian còn lại của quá trình đang thực hiện, trưng dụngCPU của quá trình đang thực hiện, cấp CPU cho quá trình mớiđến Sơ đồ này được biết dưới tên:

Shortest-Remaining-Time-First (SRTF)

với tập đã cho các quá trình

Process Arrival Time Burst Time

XÁC ĐỊNH ĐỘ DÀI CHU KỲ CPU KẾ TIẾP

chu kỳ CPU kế tiếp theo trung bình mũ:

TIÊN ĐOÁN ĐỘ DÀI CHU KỲ CPU KẾ TIẾP

+(1 - α ) j α t n -j + …

+(1 - α ) n +1 τ0

LẬP LỊCH BIỂU ƯU TIÊN

thường số ưu tiên nhỏ = độ ưu tiên cao)

đoán ngắn nhất có độ ưu tiên cao nhất

không bao giờ được thực hiện

Round Robin (RR)

quantum , thông thường 10-100 milliseconds Sau khoảng thời

gian này, quá trình bị lấy lại CPU và được đưa vào cuối hàngđợi sẵn sàng

khi đó thời gian chờ của mỗi quá trình không quá (n-1)q

z q lớn ⇒ FIFO

z q nhỏ ⇒ tổng phí chuyển ngữ cảnh cao ⇒ q phải đủ lớn

VÍ DỤ RR với Time Quantum = 20

TIME QUANTUM VÀ THỜI GIAN CHUYỂN

THỜI GIAN QUAY VÒNG VỚI TIME QUANTUM

HÀNG ĐỢI ĐA MỨC

foreground (interactive)background (batch)

foreground sau đó mới đến các quá trình trong background)

Có thể gây nên chết đói

định để lập lịch biểu cho các quá trình của nó (ví dụ 80% thờigian cho hàng đợi foreground với RR, 20% cho background vớiFCFS)

LẬP LỊCH BIỂU HÀNG ĐỢI ĐA MỨC

HÀNG ĐỢI PHẢN HỒI ĐA MỨC

tham số sau:

khi quá trình cần sự phục vụ

VÍ DỤ HÀNG ĐỢI PHẢN HỒI ĐA MỨC

lập lịch biểu RR với time quantum = 8 miliseconds, nếu quátrình chua kết thúc sau 8 miliseconds, nó được chuyển sang

16 miliseconds Nếu nó vẫn chua hoàn tất, nó sẽ được chuyển

CÁC HÀNG ĐỢI PHẢN HỒI ĐA MỨC

LẬP LỊCH BIỂU ĐA Processors

„ Các processors thuần nhất

„ Chia sẻ nạp

„ Đa xử lý phi đối xứng – chỉ một processor truy xuất các

cấu trúc dữ liệu hệ thống làm giảm nhẹ sự cần thiết chia

sẻ dữ liệu

LẬP LỊCH BIỂU THỜI GIAN THỰC

„ Các hệ thời gian thực cứng (Hard real-time systems):

đòi hỏi hoàn tất một nhiệm vụ khẩn cấp trong mộtlượng thời gian xác định

„ Tính toán thời gian thực mềm (Soft real-time

computing): – Đòi hỏi các quá trình khẩn cấp nhậnđược ưu tiên trên các quá trình khác

CÁC VÍ DỤ HĐH

LẬP LỊCH BIỂU Solaris 2

BẢNG ĐIỀU VẬN Solaris

CÁC ƯU TIÊN Windows XP

QUAN HỆ GIỮA ĐỘ ƯU TIÊN VÀ ĐỘ DÀI LÁT THỜI GIAN

DANH SÁCH CÁC NHIỆM VỤ ĐƯỢC CHỈ SỐ

TƯƠNG ỨNG VỚI ĐỘ ƯU TIÊN

ĐÁNH GIÁ THUẬT TOÁN

định hiệu năng của mỗi thuật toán đối với khối công việc

5.15

End of Chapter 5

5.08

In-5.7

In-5.8

In-5.9

Dispatch Latency