Tiểu luận môn kiến trúc máy tính tìm hiểu về multi process

Hệ thống xử lý theo lô2/9/16  Hệ thống xử lý theo lô Batch Systems  Trong hệ thống này một thời điểm chỉ có một chương trình được thực thi, các chương trình khác phải đợi... Hệ thống

Multi Process

Lục Đức Tuấn

Lê Hồng Dũng Phạm Văn Hoàng

Lê Minh Châu

Giảng viên: TS Trần Ngọc Thịnh

Nhóm 1:

Hệ thống xử lý theo lô

2/9/16

 Hệ thống xử lý theo lô (Batch Systems)

 Trong hệ thống này một thời điểm chỉ có một

chương trình được thực thi, các chương trình khác phải đợi

Hệ thống xử lý đa chương

 Hệ thống xử lý đa chương (MultiProgramming

Systems)

 Tại một thời điểm có nhiều công việc trong bộ nhớ

 Khi một công việc (P1) đang thực hiện và có yêu cầu

nhập/xuất thì CPU sẽ chuyển sang thực hiện công việc khác (P2)

 CPU thực hiện tiếp tục khi công việc kết thúc

nhập/xuất (dừng P2 và thực hiện P1)

2/9/16

Hệ thống xử lý đa nhiệm

 Hệ thống xử lý đa nhiệm (MultiTasking

Systems): là mở rộng của hệ thống xử lý đa

chương, còn gọi là hệ thống chia sẻ thời gian (Time-Sharing Systems)

 Các công việc luân phiên sử dụng CPU 2/9/16

Hệ thống đa xử lý

 Hệ thống đa xử lý (Multi Processor Systems): hệ

thống xử lý song song (Parallel Systems)

 Máy tính có nhiều bộ xử lý cùng chia sẻ tài nguyên hệ

thống (bus, đồng hồ, bộ nhớ, thiết bị ngoại vi…)

2/9/16

Hệ thống đa xử lý

 Ưu điểm:

 Sự hỏng hóc của một bộ xử lý không ảnh hưởng đến toàn bộ hệ thống

 Hệ thống thực hiện nhanh do các công việc được xử

lý đồng thời trên các bộ xử lý khác nhau

 Các công việc liên lạc với nhau dễ dàng bằng cách

sử dụng bộ nhớ dung chung

2/9/16

Nội dung

Các hệ thống xử lý Process

Lập lịch cho Process

2/9/16

Tài liệu tham khảo

Quá trình - Process

 Định nghĩa: Quá trình là một chương trình đang

thực thi Sự thực thi của quá trình diễn ra theo cách thức tuần tự

 Một quá trình bao gồm:

 Mã lệnh chương trình (program code)

 Bộ đếm chương trình (program counter) và các thanh ghi của CPU

Trạng thái của quá trình

 Một quá trình có thể có một trong các trạng thái

sau:

 New: quá trình đang được khởi tạo

 Running: các chỉ thị của quá trình đang được thực

thi

 Waiting: quá trình đang chờ đợi một sự kiện nào đó

xuất hiện (hoàn thành nhập/xuất, chờ đợi một tín hiệu)

 Ready: quá trình đang đợi để được sử dụng CPU

 Terminated: quá trình đã kết thúc2/9/16

Khối điều khiển quá trình

 PCB – Process Control Block: là thông tin kết

hợp với mỗi quá trình

 Trạng thái của quá trình

 Bộ đếm chương trình

 Các thanh ghi

 Thông tin về định thời sử dụng

CPU

 Thông tin về quản lý bộ nhớ

 Thông tin về chi phí

 Thông tin về trạng thái nhập/xuất

2/9/16

Chuyển ngữ cảnh

 Khi CPU chuyển sang một quá trình khác, hệ

thống phải lưu lại trạng thái của quá trình và nạp trạng thái đã lưu trước đây của quá trình Tác vụ này gọi là context switch

 Thời gian cho context switch là một phí tổn Thời

gian này phụ thuộc vào hỗ trợ của phần cứng

 Tốc độ chuyển phụ thuộc vào tốc độ bộ nhớ, số

lượng thanh ghi phải được sao chép và các chỉ thị đặc biệt (nạp, lưu trữ các reg)

 Tốc độ thường từ 1 đến 100

 Có thể là thắt cổ chai

2/9/16

CPU phục vụ các quá trình

 PCB được xem như

một nơi cất giữ các thông tin cho các quá trình

 Thông tin trạng thái

phải được lưu trữ khi

một interrupt xuất hiện, nhằm cho phép quá trình có thể tiếp tục

chính xác về sau

2/9/16

Định thời cho quá trình

 Định thời cho quá trình (Process Scheduling):

 Hàng đợi thiết bị (Device queue): tập hợp các quá

trình đang đợi sử dụng một thiết bị nhập/xuất

 Quá trình có thể di chuyển giữa các hang đợi khác

nhau

2/9/16

2/9/16

Tiêu chí cho định thời

2/9/16

Các giải thuật định thời

 Giải thuật First-Come First-Served (FCFS)2/9/16

2/9/16

Các giải thuật định thời (tt)

 Giải thuật Shortest-Job-First (SJF)2/9/16

2/9/16

2/9/16

2/9/16

Các giải thuật định thời (tt)

 Giải thuật định thời luân phiên (RR-Round Robin)

2/9/16

2/9/16

Các giải thuật định thời (tt)

 Giải thuật hàng đợi đa cấp (Multilevel Queue)

2/9/16

Các giải thuật định thời (tt)

 Giải thuật hàng đợi phản hồi đa cấp (Multilevel

Feedback Queue)

2/9/16

2/9/16

Định thời đa xử lý

 Multiple-Process Scheduling2/9/16

Thank you!