[信息與通信]ch2-27-29處理器調(diào)度-資料下載頁
2025-01-14 08:54本頁面
【正文】 實時調(diào)度算法 ? 實時系統(tǒng)是那些時間因素非常關(guān)鍵的系統(tǒng) 。 ? 實時系統(tǒng)包括監(jiān)控系統(tǒng) 、 自動駕駛系統(tǒng) 、 安全控制系統(tǒng)等 ， 這些系統(tǒng)中 ， 遲到的響應(yīng)即使正確 ， 也和沒有響應(yīng)一樣糟糕 。 返回 2021/11/10 第二章 處理器管理 硬實時系統(tǒng)和軟實時系統(tǒng) ? 實時系統(tǒng)通常分為硬實時系統(tǒng)和軟實時系統(tǒng) 。 ? 前者意味著存在必須滿足的時間限制；后者意味著偶爾超過時間限制時可以容忍的 。 返回 2021/11/10 第二章 處理器管理 周期性和非周期性事件 ? 實時系統(tǒng)響應(yīng)的事件可劃分為周期性事件和非周期性事件 。 ? 例如 ， m個周期性事件 ， 事件 i的周期為 Pi， 每個事件需要 Ci秒的 CPU時間來處理 ， 則只有滿足以下條件： C1/P1 + C2/P2 + … + Cm/Pm ≤ 1 時 ， 才可能處理所有的負載 。 滿足該條件的實時系統(tǒng)稱作任務(wù)可調(diào)度的 。 ??mi iipc1返回 2021/11/10 第二章 處理器管理 實時調(diào)度算法 (1) 1） 單比率調(diào)度算法 基本思想：為每個進程分配一個與事件發(fā)生頻率成正比的優(yōu)先數(shù) 。例如 ， 周期為 20ms的進程優(yōu)先數(shù)為 50， 周期為 100ms的進程優(yōu)先數(shù)為 10， 運行時調(diào)度程序總是調(diào)度優(yōu)先數(shù)最高的就緒進程 ， 并采取搶占式分配策略 。 返回 2021/11/10 第二章 處理器管理 實時調(diào)度算法 (2) 2）限期調(diào)度算法 基本思想：當一個事件發(fā)生時 ， 對應(yīng)的進程就按照截止期限被加入就緒進程隊列 。 對于一個周期性事件 ，其截止期限即為事件下一次發(fā)生的時間 。 該調(diào)度算法首先運行隊首進程 ， 即截止時間最近的那個進程 。 返回 2021/11/10 第二章 處理器管理 實時調(diào)度算法 (3) 3） 最少裕度法 基本思想：首先計算各個進程的富裕時間 ， 即裕度 （ laxity） ， 然后選擇裕度最少的進程執(zhí)行 。 裕度 =截止時間 (就緒時間 +計算時間 ) 返回 2021/11/10 第二章 處理器管理 多處理器調(diào)度 現(xiàn)代操作系統(tǒng)往往采用進程調(diào)度與線程調(diào)度相結(jié)合的方式來完成多處理器調(diào)度 。 返回 2021/11/10 第二章 處理器管理 多處理器調(diào)度的設(shè)計要點 ?設(shè)計要點之一是如何把處理器分配給進程： 靜態(tài)分配策略 動態(tài)分配策略 ?設(shè)計要點之二是否要在單個處理器上支持多道程序設(shè)計。 ?設(shè)計要點之三是如何指派進程。 返回 2021/11/10 第二章 處理器管理 多處理器調(diào)度算法 (1) 1）負載共享調(diào)度算法 ?基本思想：進程并不指派到特定處理機上，系統(tǒng)維護全局性進程就緒隊列，當處理機空閑時，就選擇進程的一個線程去運行。 返回 2021/11/10 第二章 處理器管理 多處理器調(diào)度算法 (2) 2）群調(diào)度算法 基本思想：一群相關(guān)線程基于一對一的原則 ， 被同時調(diào)度到一組處理機上運行 。 它具有的優(yōu)點： ?當緊密相關(guān)的進程同時執(zhí)行時 ， 同步造成的等待將減少 ， 進程切換也相應(yīng)減少 ， 系統(tǒng)性能得到提高 。 ?由于一次性同時調(diào)度一組處理器 ， 調(diào)度的代價也將減少 。 返回 2021/11/10 第二章 處理器管理 多處理器調(diào)度算法 (3) 3）處理器專派調(diào)度算法 ?基本思想：給同屬一個進程的一組線程 ， 同時分派到一組處理機上運行 ，每個線程獲得一個處理機 ， 且它專用于處理這個線程 ， 直到進程運行結(jié)束 ，這是群調(diào)度的一種極端形式 。 ?采用這一算法 ， 處理器將不適用多道程序設(shè)計 ， 即該應(yīng)用的一個線程阻塞后 ， 線程對應(yīng)的處理器不會被調(diào)度給其他線程 ， 而處于空閑狀態(tài) 。 返回 2021/11/10 第二章 處理器管理 多處理器調(diào)度算法 (4) 4）動態(tài)調(diào)度算法 (1) ?基本思想：由操作系統(tǒng)和應(yīng)用進程共同完成調(diào)度 。 ?操作系統(tǒng)負責在應(yīng)用進程之間劃分處理器 。 ?應(yīng)用進程在分配給它的處理器上執(zhí)行可運行線程的子集 ， 哪一些線程應(yīng)該執(zhí)行 ， 哪一些線程應(yīng)該掛起完全是應(yīng)用進程自己的事 。 返回 2021/11/10 第二章 處理器管理 多處理器調(diào)度算法 (5) 動態(tài)調(diào)度算法 (2) ? 操作系統(tǒng)的調(diào)度程序進行處理器分配的步驟： ?如果有空閑處理器 ， 滿足要求 。 否則 ， 對新到達進程 ， 從當前分配了一個以上處理器的進程中收回一個 ， 并把它分給新到達進程 。 ? 如果要求不能被滿足 ， 則保留申請直到出現(xiàn)可用處理器或要求取消 。 ? 釋放了一個或多個處理器后 ， 掃描申請?zhí)幚砥鞯倪M程隊列 ， 按照 FCFS原則把處理器逐一分配給每個申請進程直到?jīng)]有可用處理器 。
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