Bài giảng Hệ điều hành nâng cao: Bài 2 - Trần Hạnh Nhi

Bài 2 - Các mô hình xử lý đồng hành. Những nội dung chính trong chương này gồm có: Xử lý đồng hành, để tăng hiệu suất sử dụng CPU; xử lý đồng hành, để tăng tốc độ xử lý; mô hình đa tiến trình (MultiProcesses);... Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Hệ điều hành nâng cao: Bài 2 - Trần Hạnh Nhi Bài 2 :   CÁC MÔ HÌNH XỬ LÝ ĐỒNG  HÀNH XỬ LÝ ĐỒNG HÀNH VÌ SAO ? VẤN  ĐỀ ? 1 Xử lý đồng hành, để tăng hiệu suất sử dụng  CPU CPU IO CPU IO Job 1 Job 1 CPU Job 1 CPU IO CPU IO Job 2 CPU IO CPU CPU Job 1 Job 1 Job 1 Job 1 2 Xử lý đồng hành, để tăng tốc độ xử lý  Job : kq = a*b  + c*d;  Xử lý tuần tự : kq1 = a * b; kq2 = c* d; kq = kq1 + kq2;  Xử lý đồng hành : kq1 = a*b; kq2 = c*d; kq = kq1 + kq2; 3 Xử lý đồng hành, những khó khăn ? ­ Tài nguyên  Excel giới hạn, ứng  Visual C++ dụng “vô hạn” CDplayer ­ Nhiều hoạt  Winword động đan xen ??? Phân chia  tài nguyên ? ??? Chia sẻ tài  nguyên ? HĐH : “ Giải quyết nhiều công việc  đồng thời, đâu có dễ !   ??? Bảo vệ? 4 Giải pháp Winword ­“Chia để  trị”, cô lập  các hoạt  CDPlayer động. Excel ­ Mỗi thời  điểm chỉ giải  Visual C ++ quyết 1 yêu  cầu. HĐH : “ Ai cũng có phần khi đến  ­ Aûo hoá tài  nguyên : biến  lượt mà ! ”   ít thành nhiều5 Thuật ngữ  Concurrency (đồng hành): mô hình xử lý nhiều  tác vụ đồng thời.  Multitasking (đa nhiệm) : cho phép nhiều tác  vụ/ công việc được xử lý đồng thời  Multiprogramming (đa chương) : cho phép  nhiều chương trình được thực hiện đồng thời  (trên 1 CPU)  Multiprocessing (đa xử lý): nhiều bộ xử lý làm  việc đồng thời 6 Khái niệm tiến trình P1 IP P2  int a; IP  int a; 7 Mô hình đa tiến trình (MultiProcesses)  Hệ thống là một tập các tiến trình hoạt động đồng  thời  Các tiến trình độc lập với nhau => không có sự trao  đổi thông tin hiển nhiên.. Excel winword Visual C CDplayer OS 8 Mô hình đa tiểu trình (MultiThreads)  Muốn nhiều dòng xử lý đồng thời cùng chia sẻ tài  nguyên (server, OS, các chương trình tính toán song  song) alta vista  TIỂU TRÌNH (THREAD) 9 Khác biệt giữa Tiểu trình & Tiến trình  Tiểu trình : 1 dòng xử lý P1  Tiến trình :   1 không gian địa chỉ T2  T1 T  1 hoặc nhiều tiểu trình 3  Các tiến trình là độc lập    Các tiểu trình trong cùng  1  int a; tiến trình không có sự  bảo vệ  lẫn nhau (cần thiết ? ). 10 Tiểu trình hạt nhân (Kernel thread) T1 T2 User mode System call Kernel mode HDH Khái niệm tiểu trình được xây dựng bên trong  hạt nhân 11 Tiểu trình người dùng  (User thread) T1 T2 T3 User  mode LWP1 LWP2 P2 Kernel  P1 mode Kernel Khái niệm tiểu trình được hỗ trợ bởi một thư  viện hoạt động trong user mode 12