處理器管理

2022-01-17 07:08:25 字數 2171 閱讀 1654

1.什麼是執行緒,並比較它與程序的異同?

解答:傳統的程序有兩個基本屬性:1)可擁有資源的獨立單位;2)能夠進行處理器排程和分配的基本單位。引入執行緒後,將其兩個屬性分開。執行緒作為處理器排程和執行的基本單位。程序作為分配資源的基本單位,可以通過建立執行緒來完成任務,以減少程式併發執行時付出的時空開銷。

同:都可以併發執行,都有就緒,執行,阻塞這些基本狀態,也都可以在這些基本狀態之間轉換狀態;從建立到撤銷有一定的生命週期;都需要同步工具。

異:1)併發粒度不同;2)擁有資源數量不同。3)管理開銷不同,這是由2)可以看出的。

2.說明時間片輪轉排程演算法的基本思想

解答:在採用時間片輪轉排程演算法中,將系統中所有就緒程序按照fcfs原則,排成乙個佇列。每次排程時將cpu分派給隊首程序,讓其執行乙個時間片(最佳的時間片長度應能使分時使用者得到好的響應時間。響應時間=程序數目*時間片)。在乙個時間片結束時,發生時鐘中斷。排程程式暫停當前程序的執行,將其送到就緒佇列末尾,並通過cpu現場切換當前的隊首程序,當然,程序可以未使用完乙個時間片,就讓出cpu(如阻塞)。這樣可以保證就緒佇列中的所有程序都有機會獲得處理器而執行的機會,可以提高程序併發性和響應時間特性,從而提高資源利用率。

3.說明多級反饋佇列排程演算法的思想

解答:多級反饋佇列排程演算法不必事先知道各程序的執行時間,又可以滿足各型別程序的排程需要,它是一種目前公認較好的程序排程演算法。演算法思想是(採用搶占式排程)

1)需要設定多個就緒佇列,並且為它們分別賦予不同的優先順序。每佇列分配不同的時間片,規定優先順序越低則時間片越長。

2)新程序就緒後,先插入優先順序最高的佇列的末尾,按fcfs演算法排程,若乙個時間片未能完成,則降低到次優先順序佇列的末尾,依次類推,降低到最後的佇列,則按「時間片輪轉」演算法排程直到完成。

3)程序由於等待時間而放棄cpu後,進入等待佇列,一旦等待時間發生,則回到原來的就緒佇列。

4)只有當較高的優先順序隊列為空時,才排程較低優先順序佇列中的程序執行。如果程序執行時有新程序進入較高優先順序的佇列,則需要重新排程,搶先執行優先順序高的程序,並把被搶先的程序插入原佇列的末尾。

4.在乙個單道批處理系統中,一組作業到達時間和執行時間如下表所示,試計算先來先服務,短作業優先,高響應比優先演算法時的平均周轉時間和平均帶權周轉時間

作業到達時間

執行時間

8.01.0

8.50.5

9.00.2

9.10.1

解:fcfs的作業排程情況如下:

作業提交時間

執行時間

開始時間

結束時間

周轉時間

帶權周轉時間

8.01.0

8.09.0

1.01.0

8.50.5

9.09.5

1.02.0

9.00.2

9.59.7

0.73.5

9.10.1

9.79.8

0.77.0

fcfs的t =(1.0+1.0+0.7+0.7)/ 4 = 0.85  w =(1.0+2.0+3.5+7.0)/ 4 =3.375

sjf的作業排程情況如下:

作業提交時間

執行時間

開始時間

結束時間

周轉時間

帶權周轉時間

8.01.0

8.09.0

1.01.0

8.50.5

9.39.8

1.32.6

9.00.2

9.09.2

0.21.0

9.10.1

9.29.3

0.22.0

sjf的t=(1.0+1.3+0.2+0.2)/ 4 = 0.675   w =(1.0+2.6+1.0+2.0)/ 4 = 1.65

作業提交時間

執行時間

開始時間

結束時間

周轉時間

帶權周轉時間

8.01.0

8.09.0

1.01.0

8.50.5

9.09.5

1.02.0

9.00.2

9.69.8

0.84.0

9.10.1

9.59.6

0.55.0

高響應比演算法的t=(1.0+1.0+0.8+0.5)/ 4 = 0.825   w =(1.0+2.0+4.0+5.0)/ 4 = 3.0

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