處理機(jī)調(diào)度與死鎖(3)(參考版)
2025-05-18 23:06本頁面
【正文】 松弛度 =必須完成時(shí)間 本身運(yùn)行時(shí)間 當(dāng)前時(shí)間 A完成周期時(shí)間 調(diào)度時(shí)間 B完成周期時(shí)間 淮海工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)系 任務(wù) A和 B的 LLF算法調(diào)度情況 t1A1( 1 0 )10 20 30 40 50 60 80t0t1＝ 0B1( 2 0 )t2t370A2( 1 0 ) A3( 1 0 ) A4( 1 0 )t4t5t6t7t8B1( 5 ) B2( 1 5 ) B2( 1 0 )淮海工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)系 作業(yè) 32 ? P101： 11 。 淮海工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)系 A和 B任務(wù)每次必須完成的時(shí)間 A1A2A3A4A5A6A7A820 40 60 80 100 120 140 160B1B2B3t0舉例說明： 假如在一個(gè)實(shí)時(shí)系統(tǒng)中 ， 有兩個(gè)周期性實(shí)時(shí)任務(wù) A和 B， 任務(wù) A要求每 20 ms執(zhí)行一次 ， 執(zhí)行時(shí)間為 10 ms；任務(wù) B只要求每 50 ms執(zhí)行一次 ， 執(zhí)行時(shí)間為 25 ms。 實(shí)現(xiàn)方法： 進(jìn)程在就緒隊(duì)列中按松弛度排序 ， 松弛度最低的任務(wù)排在隊(duì)列最前面 ， 調(diào)度程序總是選擇就緒隊(duì)列中的隊(duì)首任務(wù)執(zhí)行 。 任務(wù)的緊急程度愈高 （ 開始截至?xí)r間或完成截至?xí)r間越早 ） ， 為該任務(wù)所賦予的優(yōu)先級(jí)就愈高 ， 以使之優(yōu)先執(zhí)行 。 適應(yīng)方式： 即可用于搶占方式，也可以用于非搶占方式。 淮海工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)系 非搶占實(shí)時(shí)進(jìn)程調(diào)度示意圖 ( a ) 非搶占輪轉(zhuǎn)調(diào)度 調(diào)度時(shí)間 進(jìn)程 1 進(jìn)程 2 實(shí)時(shí)進(jìn)程要求調(diào)度 進(jìn)程 n 實(shí)時(shí)進(jìn)程 調(diào)度實(shí)時(shí)進(jìn)程運(yùn)行 ( b ) 非搶占優(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)程請(qǐng)求調(diào)度 當(dāng)前進(jìn)程運(yùn)行完成 調(diào)度時(shí)間 淮海工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)系 搶占實(shí)時(shí)進(jìn)程調(diào)度示意圖 當(dāng)前進(jìn)程 實(shí)時(shí)進(jìn)程 實(shí)時(shí)進(jìn)程請(qǐng)求調(diào)度 實(shí)時(shí)進(jìn)程槍占當(dāng)前 進(jìn)程，并立即執(zhí)行 ( d ) 立即搶占的優(yōu)先權(quán)調(diào)度 當(dāng)前進(jìn)程 實(shí)時(shí)進(jìn)程請(qǐng)求調(diào)度 時(shí)鐘中斷到來時(shí) 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 調(diào)度時(shí)間 實(shí)時(shí)進(jìn)程 淮海工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)系 常用的幾種實(shí)時(shí)調(diào)度算法 1. 最早截止時(shí)間優(yōu)先即 EDF(Earliest Deadline First)算法 調(diào)度算法： 根據(jù)任務(wù)的開始截至?xí)r間來確定任務(wù)的優(yōu)先級(jí)，開始截至?xí)r間越早，進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)越高，而愈先得到調(diào)度執(zhí)行。 ② 立即搶占 (Immediate Preemption)的優(yōu)先權(quán)調(diào)度算法： 如果有比當(dāng)前進(jìn)程優(yōu)先級(jí)更高的進(jìn)程到來，若當(dāng)前進(jìn)程不處在臨界區(qū)，則立即搶占 CPU。 調(diào)度性能： 可能獲得數(shù)秒至數(shù)百毫秒的響應(yīng)時(shí)間，適應(yīng)有一定要求的實(shí)時(shí)控制系統(tǒng) 實(shí)時(shí)調(diào)度算法的分類方式較多：如按照任務(wù)性質(zhì)分為硬實(shí)時(shí)調(diào)度和軟實(shí)時(shí)調(diào)度；按照調(diào)度方式分為搶占方式和非搶占方式調(diào)度等 淮海工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)系 2. 搶占式調(diào)度算法 ① 基于時(shí)鐘中斷的搶占式優(yōu)先權(quán)調(diào)度算法： 如果有比當(dāng)前進(jìn)程優(yōu)先級(jí)更高的進(jìn)程到來，需等到時(shí)鐘中斷到來時(shí)搶占 CPU。 調(diào)度性能： 實(shí)現(xiàn)數(shù)秒至數(shù)十秒響應(yīng)時(shí)間，適應(yīng)不嚴(yán)格的實(shí)時(shí)控制。 具有快速切換機(jī)制 ① 對(duì)外部中斷的快速響應(yīng)能力： 外部任務(wù)來到時(shí)能快速響應(yīng)； ② 快速的任務(wù)分派能力： 在完成任務(wù)調(diào)度后 ， 便應(yīng)進(jìn)行任務(wù)切換 。 ???mi ii NPC1多處理機(jī)情況下，需要滿足條件為： （ N為處理機(jī)個(gè)數(shù)） 淮海工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)系 采用搶占式調(diào)度機(jī)制 當(dāng)一個(gè)優(yōu)先權(quán)更高的任務(wù)到達(dá)時(shí) ， 允許將當(dāng)前任務(wù)暫時(shí)停止 ， 而令高優(yōu)先權(quán)任務(wù)立即投入運(yùn)行 ， 這樣便可滿足該硬實(shí)時(shí)任務(wù)對(duì)截止時(shí)間的要求 。 淮海工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)系 2. 系統(tǒng)處理能力強(qiáng) 在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中 ， 通常都有多個(gè)實(shí)時(shí)任務(wù) （ 進(jìn)程 ） 等待計(jì)算機(jī)及時(shí)處理 。 實(shí)時(shí)調(diào)度： 在實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)進(jìn)程或任務(wù)的調(diào)度。 (3) 長(zhǎng)批處理作業(yè)用戶：不出現(xiàn)饑餓現(xiàn)象 。 淮海工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)系 多級(jí)反饋隊(duì)列調(diào)度算法的性能與特點(diǎn) (1)終端型作業(yè)用戶：短小作業(yè)及時(shí)完成 ， 用戶滿意 。 淮海工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)系 ③ 搶占原則： 僅當(dāng)?shù)谝魂?duì)列空閑時(shí) ， 調(diào)度程序才調(diào)度第二隊(duì)列中的進(jìn)程運(yùn)行
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