ĐỊNH THỜI CPU (Điều phối Tiến trình)

Trong môi trường hệ điều hành đa nhiệm, bộphận điều phối tiến trình có nhiệm vụ xem xétvà quyết định khi nào thì dừng tiến trình hiệntại để thu hồi processor và chuyển processorcho tiến trình khác, và khi đã có được processorthì chọn tiến trình nào trong số các tiến trình ởtrạng thái ready để cấp processor cho nó.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
ĐỊNH THỜI CPU (Điều phối Tiến trình)TT CÔNG NGHỆ THÔNG TINTRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH ĐỊNH THỜI CPU (Điều phối Tiến trình) Võ Quang Hoàng Khang Email: khangvqh@yahoo.com Mục tiêu  Hiểu được  Khái niệm cơ bản về định thời  Các cấp độ định thời  Mục tiêu của định thời  Các giải thuật định thờiTTCÔNG NGHỆ THÔNG TIN ĐỊNH THỜI CPU 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Khái niệm cơ bản về định thời  Trong môi trường hệ điều hành đa nhiệm, bộ phận điều phối tiến trình có nhiệm vụ xem xét và quyết định khi nào thì dừng tiến trình hiện tại để thu hồi processor và chuyển processor cho tiến trình khác, và khi đã có được processor thì chọn tiến trình nào trong số các tiến trình ở trạng thái ready để cấp processor cho nó.TTCÔNG NGHỆ THÔNG TIN ĐỊNH THỜI CPU 3TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Phân loại các hoạt động định thời  Định thời dài hạn (long-term scheduling): process nào được chấp nhận vào hệ thống  Định thời trung hạn (medium-term sched.): process nào được đưa vào (swap in), đưa ra khỏi (swap out) bộ nhớ chính  Định thời ngắn hạn (short-term sched.): process nào được thực thi tiếp theoTTCÔNG NGHỆ THÔNG TIN ĐỊNH THỜI CPU 4TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Định thời dài hạn  Xác định chương trình nào sẽ được đưa vào hệ thống để thực thi  Quyết định độ-đa-lập-trình (degree of multiprogramming)  Nếu càng nhiều process được đưa vào hệ thống  Khả năng các process bị block có xu hướng giảm  Sử dụng CPU hiệu quả hơn  Mỗi process được phân chia khoảng thời gian sử dụng CPU thấp hơn  Thường có xu hướng đưa vào một tập lẫn lộn các CPU-bound process và I/O-bound processTTCÔNG NGHỆ THÔNG TIN ĐỊNH THỜI CPU 5TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Định thời trung hạn  Quyết định về việc đưa process vào bộ nhớ chính, hay ra khỏi bộ nhớ chính phụ thuộc vào yêu cầu quản lý việc đa-lập-trình (multiprogramming)  Cho phép bộ định thời dài hạn chấp nhận nhiều process hơn số lượng process mà có tổng kích thước được chứa vừa trong bộ nhớ chính  Nhưng nếu có quá nhiều process thì sẽ làm tăng việc truy xuất đĩa, do đó cần phải lựa chọn độ-đa- lập-trình cho phù hợp  Được thực hiện bởi phần mềm quản lý bộ nhớ ĐỊNH THỜI CPUTTCÔNG NGHỆ THÔNG TIN 6TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Định thời ngắn hạn  Xác định process nào được thực thi tiếp theo, còn gọi là định thời CPU  Được kích hoạt khi có một sự kiện có thể dẫn đến khả năng chọn một process để thực thi  Ngắt thời gian (clock interrupt)  Ngắt ngoại vi (I/O interrupt)  Lời gọi hệ thống (operating system call)  Signal …chương này sẽ tập trung vào định thời ngắn hạn…TTCÔNG NGHỆ THÔNG TIN ĐỊNH THỜI CPU 7TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Mục tiêu của định thời  Sự công bằng ( Fairness) : Các tiến trình chia sẻ CPU một cách công bằng, không có tiến trình nào phải chờ đợi vô hạn để được cấp phát CPU  Tính hiệu qủa (Efficiency) : Hệ thống phải tận dụng được CPU 100% thời gian  Thời gian đáp ứng hợp lý (Response time) : Cực tiểu hoá thời gian hồi đáp cho các tương tác của người sử dụng  Thời gian lưu lại trong hệ thống ( Turnaround Time) : Cực tiểu hóa thời gian hoàn tất các tác vụ xử lý theo lôTTCÔNG NGHỆ THÔNG TIN ĐỊNH THỜI CPU 8TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Mục tiêu của định thời  Thông lượng tối đa (Throughput ) : Cực đại hóa số công việc được xử lý trong một đơn vị thời gian. Tuy nhiên thường không thể thỏa mãn tất cả các mục tiêu kể trên vì bản thân chúng có sự mâu thuẫn với nhau mà chỉ có thể dung hòa chúng ở mức độ nào đó.TTCÔNG NGHỆ THÔNG TIN ĐỊNH THỜI CPU 9TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Các giải thuật định thời  Để tổ chức điều phối tiến trình hệ điều hành sử dụng hai danh sách: Danh sách sẵn sàng (Ready list) dùng để chứa các tiến trình ở trạng thái sẵn sàng. Danh sách đợi (Waiting list) dùng để chứa các tiến trình đang đợi để được bổ sung vào danh sách sẵn sàng.  Chỉ có nhữ ...