Bài giảng Nguyên lý hệ điều hành (Bài giảng tuần 3) - Nguyễn Hải Châu

Bài giảng Nguyên lý hệ điều hành (Bài giảng tuần 3) trình bày các nội dung về: Lập lịch CPU, các thuật toán lập lịch, các phương pháp đánh giá thuật toán lập lịch, một số bài tập. Mời các bạn cùng tham khảo để nắm bắt nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Nguyên lý hệ điều hành (Bài giảng tuần 3) - Nguyễn Hải Châu Nguyên lý hệ điều hành Lập lịch CPU Nguyễn Hải Châu Khoa Công nghệ thông tin Trường Đại học Công nghệ 1 2 Tại sao phải lập lịch CPU? Hàng chờ lập lịch tiến trình z Số lượng NSD, số lượng tiến trình luôn lớn Hàng chờ sẵn CPU sàng thực hiện hơn số lượng CPU của máy tính rất nhiều z Tại một thời điểm, chỉ có duy nhất một tiến Vào/ra Hàng chờ vào/ra Yêu cầu vào/ra trình được thực hiện trên một CPU Hết thời gian z Vấn đề: sử dụng CPU z Nhu cầu sử dụng nhiều hơn tài nguyên (CPU) đang có Tiến trình con Tạo một tiến thực hiện trình con z Do đó cần lập lịch để phân phối thời gian sử dụng CPU cho các tiến trình của NSD và hệ thống Ngắt xuất hiện Chờ ngắt 3 4 CPU-burst và IO-burst z Trong suốt thời gian tồn tại trong hệ thống, tiến trình được xem như thực hiện hai loại Microsoft Office công việc chính: Outlook CPU-burst Adobe z Khi tiến trình ở trạng thái running: Sử dụng CPU Photoshop (thuật ngữ: CPU-burst) CPU-burst z Khi tiến trình thực hiện các thao tác vào ra: Sử dụng thiết bị vào/ra (thuật ngữ: I/O burst) 5 6 1 Hai loại tiến trình chính Bộ lập lịch ra hoạt động khi… z Căn cứ theo cách sử dụng CPU của tiến 1. Một tiến trình chuyển từ trạng thái running trình, có hai loại tiến trình: sang waiting z Tiến trình loại CPU-bound: Tiến trình có một hoặc 2. Một tiến trình chuyển từ trạng thái running nhiều phiên sử dụng CPU dài sang ready z Tiến trình loại I/O-bound: Tiến trình có nhiều 3. Một tiến trình chuyển từ trạng thái waiting phiên sử dụng CPU ngắn (tức là thời gian vào ra nhiều) sang ready 4. Một tiến trình kết thúc 7 8 Các phương pháp lập lịch Lập lịch non-preemptive new terminated z Một tiến trình giữ CPU đến khi nó kết thúc Bị ngắt (Interrupt) 4 hoặc chuyển sang trạng thái waiting. admitted exit 2 z Ví dụ: Microsoft Windows 3.1, Apple ready running Macintosh sử dụng lập lịch non-preemptive 3 Lập lịch z Có thể sử dụng trên nhiều loại phần cứng vì I/O hoặc sự kiện Chờ I/O hoặc không đòi hỏi timer đã hoàn tất sự kiện waiting 1 z 1 và 4: Lập lịch non-preemptive z Ngược lại: Lập lịch preemptive 9 10 Lập lịch preemptive Bộ điều phối (dispatcher) z Hiệu quả hơn lập lịch non-preemptive z Nhiệm vụ: z Thuật toán phức tạp hơn non-preemptive và z Chuyển trạng thái (context switch) sử dụng nhiều tài nguyên CPU hơn z Chu ...