Bài giảng Hệ điều hành: Chapter 4.2 - ThS. Trần Thị Như Nguyệt

Bài giảng "Hệ điều hành - Chương 4: Định thời CPU" bao gồm các bài tập giúp người đọc có thể ôn tập các kiến thức về: Các khái niệm cơ bản về định thời, các bộ định thời, các tiêu chuẩn định thời CPU, các giải thuật định thời,... Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Hệ điều hành: Chapter 4.2 - ThS. Trần Thị Như Nguyệt Chương 4: Định thời CPU - 2 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Mục tiêu  Biết được các khái niệm cơ bản về định thời  Biết được các tiêu chuẩn định thời CPU  Hiểu được các giải thuật định thời  Vận dụng các giải thuật định thời để làm bài tập và mô phỏng CuuDuongThanCong.com 2 https://fb.com/tailieudientucntt Định thời CPU Ôn tập chương 4 - 1  Các khái niệm cơ bản về định thời  Các bộ định thời  Các tiêu chuẩn định thời CPU  Các giải thuật định thời  First-Come, First-Served (FCFS)  Shortest Job First (SJF)  Shortest Remaining Time First (SRTF)  Priority Scheduling CuuDuongThanCong.com 3 https://fb.com/tailieudientucntt Định thời CPU Bài tập chương 4 - 1  Sử dụng các giải thuật FCFS, SJF, SRTF, Priority để tính các giá trị thời gian đợi, thời gian đáp ứng và thời gian hoàn thành trung bình CuuDuongThanCong.com 4 https://fb.com/tailieudientucntt Định thời CPU Nội dung  Các khái niệm cơ bản về định thời  Các bộ định thời  Các tiêu chuẩn định thời CPU  Các giải thuật định thời  First-Come, First-Served (FCFS)  Shortest Job First (SJF)  Shortest Remaining Time First (SRTF)  Priority Scheduling  Round-Robin (RR)  Highest Response Ratio Next (HRRN)  Multilevel Queue  Multilevel Feedback Queue 5 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Định thời CPU Nội dung  Các khái niệm cơ bản về định thời  Các bộ định thời  Các tiêu chuẩn định thời CPU  Các giải thuật định thời  First-Come, First-Served (FCFS)  Shortest Job First (SJF)  Shortest Remaining Time First (SRTF)  Priority Scheduling  Round-Robin (RR)  Highest Response Ratio Next (HRRN)  Multilevel Queue  Multilevel Feedback Queue 6 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Định thời CPU Round Robin (RR)  Mỗi process nhận được một đơn vị nhỏ thời gian CPU (time slice, quantum time), thông thường từ 10-100 msec để thực thi  Sau khoảng thời gian đó, process bị đoạt quyền và trở về cuối hàng đợi ready  Nếu có n process trong hàng đợi ready và quantum time = q thì không có process nào phải chờ đợi quá (n -1)q đơn vị thời gian CuuDuongThanCong.com 7 https://fb.com/tailieudientucntt Định thời CPU Round Robin (RR) (tt)  Hiệu suất:  Nếu q lớn: RR  FCFS  Nếu q nhỏ: q không được quá nhỏ bởi vì phải tốn chi phí chuyển ngữ cảnh  Thời gian chờ đợi trung bình của giải thuật RR thường khá lớn nhưng thời gian đáp ứng nhỏ CuuDuongThanCong.com 8 https://fb.com/tailieudientucntt Định thời CPU Round Robin (RR) (tt)  Ví dụ: Quantum time = 20 Process Burst Time P1 53 P2 17 P3 68 P4 24 Gantt Chart for Schedule P1 P2 P3 P4 P1 P3 P4 P1 P3 P3 0 20 37 57 77 97 117 121 134 154 162 turnaround time trung bình lớn hơn SJF, nhưng đáp ứng tốt hơn CuuDuongThanCong.com 9 https://fb.com/tailieudientucntt Định thời CPU Round Robin (RR) (tt)  Quantum time = 1:  Thời gian turnaround trung bình cao hơn so với SJF nhưng có thời gian đáp ứng trung bình tốt hơn  Ưu tiên CPU-bound process  I/O-bound  CPU-bound CuuDuongThanCong.com 10 https://fb.com/tailieudientucntt Định thời CPU Round Robin (RR) (tt)  Quantum time và context switch: context quantum Process time = 10 switch 12 0 10 6 1 6 10 1 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 CuuDuongThanCong.com 11 https://fb.com/tailieudientucntt Định thời CPU Round Robin (RR) (tt)  Thời gian hoàn thành trung bình (average turnaround time) không chắc sẽ được cải thiện khi quantum lớn CuuDuongThanCong.com 12 https://fb.com/tailieudientucntt Định thời CPU Quantum time cho Round Robin  Performance tùy thuộc vào kích thước của quantum time (còn gọi là time slice), và hàm phụ thuộc này không đơn giản  Time slice ngắn thì đáp ứng nhanh  Vấn đề: có nhiều chuyển ngữ cảnh. Phí tổn sẽ cao.  Time slice dài hơn thì throughput tốt hơn (do giảm phí tổn - OS overhead) nhưng thời gian đáp ứng lớn  Nếu time slice quá lớn, RR trở thành FCFS CuuDuongThanCong.com 13 https://fb.com/tailieudientucntt Định thời CPU Quantum time cho Round Robin  Quantum time và ...