第三章處理機(jī)的調(diào)度和死鎖-wenkub
2022-10-09 14:50:26 本頁(yè)面
【正文】 ? 2．響應(yīng)時(shí)間快：（對(duì)交互性作業(yè)） ? 概念：鍵盤提交請(qǐng)求到首次響應(yīng)時(shí)間 ? （ 1）輸入傳送時(shí)間 ? （ 2）處理時(shí)間 ? （ 3）響應(yīng)傳送時(shí)間 ? 3．截止時(shí)間的保證（特別于實(shí)時(shí)系統(tǒng)） ? 4．優(yōu)先權(quán)準(zhǔn)則：（即需要搶占調(diào)度） 處理機(jī)調(diào)度與死鎖 ?二、面向系統(tǒng)的準(zhǔn)則 ? 1．吞吐量高（特別于批處理）：?jiǎn)挝粫r(shí)間完成作業(yè)數(shù) ? 2．處理機(jī)利用率好：（因 CPU貴，特別于大中型多用戶系統(tǒng)） ? 3．各類資源的平衡利用。 ? 特點(diǎn)：簡(jiǎn)單，但低優(yōu)先權(quán)作業(yè)可能長(zhǎng)期不被調(diào)度。 ? （ 3）長(zhǎng)作業(yè)等待一段時(shí)間仍能得到服務(wù)。 ? 快速任務(wù)分派 處理機(jī)調(diào)度與死鎖 ?1非搶占式調(diào)度算法 ? 時(shí)間片輪轉(zhuǎn) 秒級(jí) ? 非搶占優(yōu)先權(quán)（協(xié)同） 秒 ~毫秒級(jí) ?2搶占式調(diào)度算法 ? 時(shí)鐘中斷搶占優(yōu)先權(quán) 毫秒級(jí) ? 基于搶占點(diǎn)搶占 ? 立即搶占 immediate preemption 毫秒 ~微秒級(jí) ? 只要不在臨界區(qū)即搶占（中斷引發(fā)） 進(jìn)程 1 進(jìn)程 2 進(jìn)程 n 實(shí)時(shí)進(jìn)程 調(diào)度時(shí)間 實(shí)時(shí)進(jìn)程要求調(diào)度 調(diào)度實(shí)時(shí)進(jìn)程運(yùn)行 a 非搶占輪轉(zhuǎn)調(diào)度 當(dāng)前進(jìn)程 實(shí)時(shí)進(jìn)程 實(shí)時(shí)進(jìn)程要求調(diào)度 當(dāng)前進(jìn)程運(yùn)行完成 b 非搶占優(yōu)先權(quán)調(diào)度 調(diào)度時(shí)間 c 基于時(shí)鐘中斷搶占的優(yōu)先權(quán)搶占調(diào)度 當(dāng)前進(jìn)程 實(shí)時(shí)進(jìn)程 實(shí)時(shí)進(jìn)程要求調(diào)度 搶占時(shí)刻（其它中斷） b 立即搶占優(yōu)先權(quán)調(diào)度 當(dāng)前進(jìn)程 實(shí)時(shí)進(jìn)程 實(shí)時(shí)進(jìn)程要求調(diào)度 時(shí)鐘中斷到達(dá)時(shí) 調(diào)度時(shí)間 調(diào)度時(shí)間 處理機(jī)調(diào)度與死鎖 ? EDF（ earliest deadline first)算法 ? 根據(jù)任務(wù)的截止時(shí)間來(lái)確定任務(wù)的優(yōu)先級(jí) ? 截止時(shí)間越早，優(yōu)先級(jí)越高 ? 可以是搶占式或非搶占式 處理機(jī)調(diào)度與死鎖 最早截止時(shí)間優(yōu)先 EDF例 1 3 4 2 1 3 4 2 1 2 3 4 t 開(kāi)始截止時(shí)間 任務(wù)到達(dá) 任務(wù)執(zhí)行 圖 3－ 7 EDF算法用于非搶占調(diào)度方式 處理機(jī)調(diào)度與死鎖 2. 最低松弛度優(yōu)先 LLF算法 ?松弛度： ? 若 A進(jìn)程需在 200ms時(shí)完成，其本身運(yùn)行需要 100ms，當(dāng)前時(shí)刻是 10ms，則 A的松弛度為： 200－ 100－ 10＝ 90 ? 主要用于可搶占的調(diào)度方式中 ? 例： A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 B1 B2 B3 0 20 40 60 80 100 120 140 160 t 圖 3－ 8 A/B任務(wù)每次必須完成的時(shí)間 處理機(jī)調(diào)度與死鎖 最低松弛度優(yōu)先 LLF算法 (2) A1(10) A2(10) A3(10) A4(10) t 0 10 20 30 40 50 60 70 80 t1=0 B1(20) B1(5) B2(15) B2(10) t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 處理機(jī)調(diào)度與死鎖 ? MPS和松弛耦合 MPS ? 緊密耦合 ? 共享 RAM和 I/O ? 高速總線和交叉開(kāi)關(guān)連接 ? 松弛耦合 ? 獨(dú)立 RAM和 I/O ? 通道和通信線路連接 ? ? 處理器是否結(jié)構(gòu)相同 處理機(jī)調(diào)度與死鎖 ? ? 靜態(tài)分配 ? 動(dòng)態(tài)分配 ? 可防止系統(tǒng)中多個(gè)處理器忙閑不均 ? SMP中進(jìn)程分配方式 ? 進(jìn)程調(diào)度在主處理器上執(zhí)行 ? 有潛在的不可靠性 處理機(jī)調(diào)度與死鎖 （線程）調(diào)度方式 ? ? 各個(gè)處理機(jī)自行在就緒隊(duì)列中取任務(wù)。 處理機(jī)調(diào)度與死鎖 應(yīng)用程序A 應(yīng)用程序 B Cpu1 線程 1 線程 1 Cpu2 線程 2 空閑 Cpu3 線程 3 空閑 Cpu4 線程 4 空閑 時(shí)間 1/2 1/2 浪費(fèi) % 應(yīng)用程序A 應(yīng)用程序 B Cpu
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