Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

1 Χρονοδρομολόγηση CPU Βασικές Αρχές Κριτήρια Χρονοδρομολόγησης Αλγόριθμοι Χρονοδρομολόγησης.

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Παρουσίαση με θέμα: "1 Χρονοδρομολόγηση CPU Βασικές Αρχές Κριτήρια Χρονοδρομολόγησης Αλγόριθμοι Χρονοδρομολόγησης."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 1 Χρονοδρομολόγηση CPU Βασικές Αρχές Κριτήρια Χρονοδρομολόγησης Αλγόριθμοι Χρονοδρομολόγησης

2 2 Βασικές Αρχές Μέγιστη εκμετάλλευση της CPU μέσω πολυπρογραμματισμού Η εκτέλεση της διεργασίας αποτελείται από την εναλλαγή διαστημάτων (έντονης) χρήσης CPU και I/O.

3 3 Εκτέλεση διεργασίας

4 4 Χρονοδρομολογητής CPU Επιλέγει, από τις διεργασίες που βρίσκονται στην μνήμη και είναι έτοιμες προς εκτέλεση, αυτή στην οποία θα ανατεθεί η CPU. Οι αποφάσεις χρονοδρομολόγησης CPU λαμβάνονται όταν μία διεργασία: 1.Αλλάζει από κατάσταση running σε waiting. 2.Αλλάζει από κατάσταση running σε ready. 3.Αλλάζει από κατάσταση waiting σε ready. 4.Ολοκληρώνει. Η χρονοδρομολόγηση σύμφωνα με τις περιπτώσεις 1 και 4 είναι μη προεκτοπιστική. Όλες οι άλλες περιπτώσεις αναφέρονται σε προεκτοπιστική χρονοδρομολόγηση.

5 5 Dispatcher O Dispatcher δίνει τον έλεγχο της CPU στην διεργασία που επιλέγεται από τον short-term scheduler. Απαιτούνται:  Context switching  Εναλλαγή σε user mode  Μετακίνηση στο κατάλληλο σημείο μέσα στο πρόγραμμα για την επανεκκίνηση του.

6 6 Κριτήρια Χρονοδρομολόγησης Εκμετάλλευση CPU – προσπάθεια να μην μείνει αδρανής η CPU Ρυθμοαπόδοση – αριθμός διεργασιών που ολοκληρώνουν την εκτέλεση τους στην μονάδα του χρόνου Χρόνος διεκπεραίωσης (Turnaround time) – ο χρόνος που απαιτείται για την εκτέλεση μίας συγκεκριμένης διεργασίας Χρόνος αναμονής – χρόνος αναμονής μίας διεργασίας στην ουρά «ready»

7 7 First-Come, First-Served (FCFS) ΔιεργασίαςΧρόνος P 1 24 P 2 3 P 3 3 Σειρά άφιξης: P 1, P 2, P 3 Το διάγραμμα χρονικής αλληλουχίας (Gantt) είναι: Χρονος αναμονής για P 1 = 0; P 2 = 24; P 3 = 27 Μέσος χρόνος αναμονής : ( )/3 = 17 P1P1 P2P2 P3P

8 8 FCFS Χρονοδρομολόγηση Σειρά άφιξης διεργασιών: P 2, P 3, P 1 Το διάγραμμα Gantt είναι: Χρόνος αναμονής P 1 = 6; P 2 = 0 ; P 3 = 3 Μέσος χρόνος αναμονής: ( )/3 = 3 Βελτίωση σε σχέση με το προηγούμενο σενάριο. Convoy effect: μικρής διάρκειας διεργασίες αναμένουν τις διεργασίες μεγάλης διάρκειας. P1P1 P3P3 P2P

9 9 Shortest-Job-First (SJR) Για κάθε διεργασία προσδιορίζεται το μήκος της επόμενης περιόδου χρήσης της CPU. Αυτά τα μήκη χρησιμοποιούνται για να χρονοδρομολογηθεί η διεργασία με τον χαμηλότερο χρόνο. Δύο σχήματα:  Μη προεκτοπιστικό – αν δοθεί η CPU σε μία διεργασία δεν μπορεί να της «αφαιρεθεί» εάν πρώτα δεν ολοκληρώσει την περίοδο χρήστης της CPU.  Εκτοπιστικός – εάν έρθει μία νέα διεργασία με χρόνο χρήσης CPU μικρότερο από τον υπολειπόμενο χρόνο της τρέχουσας, αφαιρείται από την τρέχουσα ο έλεγχος. Το σχήμα είναι γνωστό ως Shortest-Remaining-Time-First (SRTF).

10 10 ΔιεργασίαΧρόνος άφιξης Διάρκεια P P P P SJF (non-preemptive) Μέσος χρόνος αναμονής = ( )/4 - 4 Παράδειγμα Non-Preemptive SJF P1P1 P3P3 P2P P4P4 812

11 11 Παράδειγμα Preemptive SJF ΔιεργασίαΧρόνος ΆφιξηςΔιάρκεια P P P P SJF (preemptive) Μέσος χρόνος ανάμονής = ( )/4 - 3 P1P1 P3P3 P2P P4P4 57 P2P2 P1P1 16

12 12 Με βάση τον Υπολειπόμενο Χρόνο Εκτέλεσης μίας διεργασίας O χρονοδρομολογητής διαλέγει για εκτέλεση τη διεργασία εκείνη για την οποία εκτιμάται ότι έχει το λιγότερο υπολειπόμενο χρόνο εκτέλεσης (shortest remaining time). H άφιξη στην ουρά των διεργασιών που είναι έτοιμες για εκτέλεση μίας διεργασίας που ο υπολειπόμενος χρόνος εκτέλεσής της είναι μικρότερος από αυτόν της διεργασίας που εκτελείται εκείνη τη στιγμή, οδηγεί σε αναστολή της εκτέλεσης της τελευταίας αυτής διεργασίας.

13 13 Round Robin (RR) Η κάθε διεργασία «λαμβάνει» ένα τμήμα του χρόνου CPU (κβάντο), που συνήθως είναι της τάξης milliseconds. Μετά από αυτό το χρόνο, αφαιρείται ο έλεγχος της CPU από την διεργασία η οποία τοποθετείται στο τέλος της ready queue. Εάν υπάρχουν n διεργασίες στην ουρά και το χρονικό κβάντο είναι q, η κάθε διεργασία λαμβάνει το 1/n του χρόνου της CPU σε δέσμες των q χρονικών μονάδων. Καμμία διεργασία δεν περιμένει περισσότερο από (n-1)q χρονικές μονάδες. Επιδόσεις  q μεγάλο  FIFO  q μικρό  το q θα πρέπει να είναι μεγάλο σε σχέση με το χρονικό κόστος του context switching, διαφορετικά η επιβάρυνση είναι ανεπίτρεπτη.

14 14 Παράδειγμα RR με κβάντο = 20 ProcessΔιάρκεια P 1 53 P 2 17 P 3 68 P 4 24 Διάγραμμα Χρονικής Αλληλουχίας: P1P1 P2P2 P3P3 P4P4 P1P1 P3P3 P4P4 P1P1 P3P3 P3P


Κατέβασμα ppt "1 Χρονοδρομολόγηση CPU Βασικές Αρχές Κριτήρια Χρονοδρομολόγησης Αλγόριθμοι Χρονοδρομολόγησης."

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Διαφημίσεις Google