nguyên lý hệ điều hành

FCFS là gì ?• FCFS là một thuật toán lập lịch đơn giản, trong đó các tác vụ được thực thi theo thứ tự đến trước đến trước.• Điều này có nghĩa là tác vụ đầu tiên được đến sẽ được thực thi

NGUYÊN LÝ

HỆ ĐIỀU

HÀNH

Hà NỘI, 12/2023

THÀNH VIÊN NHÓM 5

Nguyễn Hoàng Anh Nguyễn Thành Hưng

Vũ Hà Lâm Nguyễn Minh Hiếu Nguyễn Đắc Sơn

I QUẢN LÝ TIẾN TRÌNH

1 Đơn tiến trình

 Số lượng tiến trình con cần tạo

 Lấy ID tiến trình cha

 Tạo và bắt đầu các tiến trình con

 In thông tin về các tiến trình con

 Đợi tất cả các tiến trình con kết thúc

2 Đa tiến trình

 Số lượng tiến trình cần tạo

 Tạo danh sách để lưu trữ các đối tượng tiến trình

 Tạo và bắt đầu các quy trình công nhân với độ trễ khác nhau

 Đợi tất cả các tiến trình kết thúc

3 Khởi tạo tiến trình

 Chức năng mở Notepad và cập nhật liên tục thông tin tiến trình

 Truy xuất thông tin quy trình ban đầu

 Truy xuất trạng thái quy trình hiện tại

 Ngủ trong 1 giây

 Mở Notepad và cập nhật liên tục thông tin tiến trình

II LUỒNG

2 Chia sẻ dữ liệu dữ các luồng

 Biến chia sẻ

 Khóa để đồng bộ hóa

 Tạo và khởi động các thread công nhân

 Đợi cả hai luồng kết thúc

 In giá trị cuối cùng của biến chia sẻ

III CÁC THUẬT TOÁN ĐIỀU ĐỘ TIẾN TRÌNH

Shortest Job First

•Shortest Job First (SJF) là một thuật toán lập lịch CPU trong hệ thống máy tính Thuật toán này sắp xếp các quá trình theo thời gian thực hiện (execution time)

từ thấp đến cao và lựa chọn quá trình có thời gian thực hiện ngắn nhất để thực thi trước.

Đề bài:

Giải:

Thuật Toán FCFS

(First-Come, First-Served)

FCFS là gì ?

• FCFS là một thuật toán lập lịch đơn giản, trong đó các tác vụ được thực thi theo thứ tự đến trước đến trước

• Điều này có nghĩa là tác vụ đầu tiên được đến sẽ được thực thi đầu tiên và sau đó

là các tác vụ tiếp theo theo thứ tự đến

Thuật toán Roud Robin

Khái niệm

Round Robin được xuất phát từ nguyên tắc vòng tròn Mỗi người lận lượt sẽ nhận được một phần bằng nhau của một thứ gì đó Giải thuật này có khả năng thực thi các quy trình miễn phí

Thuật toán lập trình Round Robin

là giải thuật định thời CPU Mỗi tiến trình sẽ được gán một thời gian giữa CPU nhất định

Thuật toán Round Robin là gì ?

Khái niệm

Giải thuật được phát triển theo

mô hình Hybrid và điều khiển bằng đồng hồ trong tự nhiên.

Trong giải thuật Round-Robin, khoảng thời gian phải đặt ở mức tối thiểu gán cho một tác vụ cụ thể cần được xử lý Tuy nhiên có thể khác nhau về các hệ điều hành.

Round Robin được đánh giá là một trong những giải thuật đơn giản nhất, tồn tại lâu đời nhất và tiêu thức tính toán công bằng nhất.

Đặc điểm của thuật toán

xử lý tiếp, phần dư của nó cũng

sẽ được chuyển về phía sau trong danh sách hàng đợi

• Căn cứ vào danh sách Ready list đã nạp trước đó, CPU sẽ lấy tiếp tiến trình kế cận để đưa vào xử lý, với mức quantum là như nhau cho tất cả các tiến trình.

• Nếu gọi n là số tiến trình có trong Ready list, thời gian quantum là q, như vậy mỗi tiến trình sẽ có một khoảng thời

gian là để sử dụng CPU.

Nếu bạn cảm thấy vẫn khó

hiểu ???

Tính thời gian trung bình của các tiến trình ?

q = 4

Khái niệm

Thời gian chờ : Dùng để phân biệt giữa thời gian quay vòng và thời gian liên tục Sử dụng công thức: [Thời gian chờ = Thời gian quay vòng – Thời gian nổ].

Thời gian quay vòng: Dùng để phân biệt giữa thời gian hoàn thành và thời gian đến Sử dụng công thức: [Thời gian quay vòng

= Thời gian hoàn thành – Thời gian đến].

Các điều kiện quan trọng được sử dụng trong giải thuật Round-Robin

Ưu – nhược điểm của giải thuật

Round-Robin

• Với sự hỗ trợ của Round Robin giúp các công

việc phân bổ cho CPU được phân bổ hợp lý

• Tất cả các quy trình đều được xử lý mà

không có bất kỳ ưu tiên nào

• Giải thuật mang lại hiệu suất tốt cho thời

gian phản hồi trung bình

• Trong giải thuật không gặp phải các vấn đề

thiếu hụt hay hiệu ứng bảo vệ

• Round Robin không mang tính chu kỳ

• Thêm các quy trình mới tạo vào cuối hàng

đợi

• Khi thực hiện, một lượng tử thời gian cụ thể

được phân bổ cho các công việc khác nhau

• Mỗi quá trình sẽ có cơ hội lên lịch lại sau một

thời gian lượng tử cụ thể

• Một bộ lập lịch vòng tròn thường sử dụng

tính năng chia sẻ thời gian Điều này có

nghĩa là cung cấp cho mỗi công việc một

khe thời gian hoặc lượng tử

• Nếu thời gian ngắt của hệ điều hành thấp, đầu ra của bộ xử lý sẽ bị giảm

• Hiệu suất bị phụ thuộc nhiều vào lượng tử thời gian

• Không ưu tiên cho những việc quan trọng khi lập lịch vòng tròn

• Phương pháp này mất nhiều thời gian cho việc chuyển đổi ngữ cảnh

• Lượng tử thời gian thấp nên dẫn đến quá trình chuyển đổi ngữ cảnh trong hệ thống cao hơn

• Trở ngại trong việc tìm một lượng tử thời gian chính xác

• Không đặt được mức độ ưu tiên

• Khả năng hiểu suy giảm

Một số điểm cần lưu ý về

giải thuật Round-Robin

Tăng giá trị của lượng tử thời gian

Với giá trị ngày càng tăng của lượng tử

thời gian, khiến cho số lượng chuyển

đổi ngữ cảnh giảm, thời gian phản hồi

sẽ tăng lên và tỷ lệ thiếu hụt sẽ tăng

trong trường hợp này

Giảm giá trị của lượng tử thời gian

Với giá trị giảm dần của lượng tử thời gian, khiến cho số lượng chuyển đổi ngữ cảnh tăng, thời gian phản hồi sẽ giảm và tỷ lệ thiếu hụt sẽ giảm trong

trường hợp này Hiệu suất của Round Robin

Hiệu suất của lập lịch Round Robin chủ yếu phụ thuộc vào giá trị của lượng tử thời gian

Giá trị lượng tử thời gian phải cân chỉnh để không quá lớn và cũng không quá nhỏ

Một số thuật toán trong

Bản chất giống như thuật toán Round Robin, tuy nhiên chúng ta

có thể cấu hình cho một máy chủ nào đó thường xuyên được sử dụng hơn

Bản chất giống thuật toán Least Connection, nhưng chúng ta có thể cấu hình ưu tiên cho một máy chủ trong cụm máy chủ hoạt động

Là thuật toán sử dụng phương pháp thời gian đáp ứng ít nhất, lựa chọn dịch vụ trên máy chủ với thời gian đáp ứng là thấp nhất

Là thuật toán dựa trên tính toán số lượng kết nối để thực hiện cân bằng tải cho máy chủ, nó sẽ tự động lựa chọn máy chủ với

số lượng kết nối đang hoạt động là nhỏ nhất

Cảm ơn thầy và các bạn

đã theo dõi!