Trong ch đ đa nhi m, m i ti n trình có th thu c m t trong ba tr ng thái:
X S n sàng
X Th c hi n
X Ng t
Tr ng thái Th c hi n: N u h th ng ch có m t Processor thì m i th i đi m ch có m t ti n trình dành đ c Processor đ th c hi n l nh c a mình. Ti n trình này n m trong tr ng thái th c hi n.
Tr ng thái Ng t: N u ti n trình không th th c hi n ti p đ c vì b thi u m t vài đi u ki n nào đó ti n trình s n m trong tr ng thái ng t. Ti n trình g i t i m t môđun nh ng môđun ch a đ c n p và đnh v trong b nh . Khi đó ti n trình có th đ c l u tr t i b nh ngoài.
Tr ng thái S n sàng: Ti n trình đ c phân ph i đ y đ tài nguyên (tr Processor): ti n trình n m trong tr ng thái s n sàng, khi processor r i ti n trình s đ c th c hi n.
Ti n trình có th r i b tr ng thái Th c hi n b i m t trong ba lý do:
Ti n trình đã hoàn thành m i vi c c n thi t, khi đó nó tr l i processor và chuy n sang ch x lý k t qu .
T ng t: Ti n trình chuy n sang tr ng thái ng t khi nó ch m i s ki n nào đó.
Ti n trình đã s d ng h t th i gian processor v t lí dành cho nó và đ c ch ng trình đi u đ chuy n nó t tr ng thái th c hi n sang tr ng thái s n sàng ( phân ph i l i tài nguyên h th ng).
3. i u đ ti n trình
Kh i t o S n sàng Th c hi n End
- 33 - M t trong nh ng ch c n ng c a ch ng trình đi u đ là ch n ti n trình đ th c hi n ( ch n ti n trình đã s n sàng và phân ph i processor v t lí cho nó).
M i ti n trình s n sàng đ c g n m t th t u tiên, th t này đ c xác đnh d a vào các y u t :
Th i đi m hình thành
T ng th i gian ti n trình đ c th c hi n
Th i gian ng i s d ng d báo k t thúc ti n trình.
Tiêu chu n đánh giá ch t l ng đi u đ : Th i gian ch đ i x lý – th i gian m t ti n trình tr ng thái s n sàng ch đ c phân ph i Processor v t lí.
Các chi n l c th ng g p và c ch t ch c c a các chi n l c đó
A. Ch đ m t dòng x p hàng
Nguyên t c: đ m b o cho m i ti n trình đ c ph c v nh nhau, không có m t ti n trình nào ph i ch đ i lâu h n ti n trình khác.
đánh giá ch t l ng đi u đ ta có th d a vào th i gian ch đ i trung bình c a các ti n trình.
Th i gian ch đ i c a các ti n trình đ c tính t khi ti n trình tr ng thái s n sàng t i khi ti n trình chuy n sang tr ng thái th c hi n.
V i m i ti n trình ta đo kho ng th i gian này nhi u l n, khi đó có th tính đ c th i gian trung bình.
K t h p vi c đo th c nghi m và phân tích gi i thu t đi u đ đ đánh giá ch t l ng đi u đ đ có đ c th i gian ch đ i trung bình chính xác cho các ti n trình.
Quan sát và th ng kê th i gian c a t ng ti n trình rút ra th i gian ch đ i trung bình c a h th ng.
a. Chi n l c ph c v bình đ ng FCFS ( First Come First Served)
m b o m i ti n trình đ u có m t th i gian ch đ i trung bình nh nhau, các ti n trình đ c ph c v đ n khi nó k t thúc ho c khi ph i chuy n sang tr ng thái ng t.
u đi m:
X Processor không b phân ph i l i
X Chi phí th p: không ph i thay đ i th t u tiên đi u đ Nh c đi m:
X Ti n trình ng n c ng ph i ch nh ti n trình dài
X Th i gian ch đ i trung bình t ng vô h n khi h th ng ti m c n t i kh n ng ph c v c a mình
X Khi g p ti n trình b ng t, các ti n trình khác s b x p hàng lâu.
b.Chi n l c u tiên nh ng ti n trình có th i gian th c hi n ng n nh t SJN ( Shortest Job Next)
Xác đnh th t u tiên đi u đ trong quá trình th c hi n ti n trình ch không ph i lúc kh i t o.
c đi m:
X Không phân ph i l i Processor
X Th i gian ch đ i c a các ti n trình ng n nh h n so v i ph ng pháp FCFS
X Th i gian ch đ i c a các ti n trình dài l n h n so v i ph ng pháp FCFS
X Không d đoán đ c khi nào ti n trình dài đ c th c hi n.
c. Chi n l c u tiên các ti n trình có th i gian còn l i ít nh t SRN ( Shortest Remaining Time)
Nh c đi m c a FCFS là các ti n trình ng n ph i ch đ i nh ti n trình dài, v i SJN thì không d đoán đ c khi nào ti n trình dài đ c th c hi n. Kh c ph c các nh c đi m này: so sánh th i gian th c hi n c a ti n trình dài đang đ c th c hi n v i th i gian th c hi n ti n trình ng n đ c d báo tr c đ xem xét đ u tiên
N u th i gian th c hi n c a ti n trình dài đang th c hi n còn l i là nh h n thì ti p t c th c hi n ti n trình dài, ng c l i đ a ti n trình v tr ng thái ng t và th c hi n ti n trình ng n.
- 34 - Nguyên t c: m i m t ti n trình trong dòng x p hàng l n l t đ c phân ph i m t l ng t th i gian đ th c hi n. Sau kho ng th i gian đó, n u ti n trình ch a k t thúc ho c không r i vào tr ng thái ng t thì nó đ c chuy n v cu i dòng x p hàng: ti n trình x p hàng vòng tròn.
Khi có m t ti n trình m i, nó s đ c đ a vào dòng x p hàng vòng tròn và đ c đ t v trí đ c ph c v ngay l p t c.
V i các ti n trình dài: phân thành m l p, l p th i ti n trình đ c ph c v v i kho ng th i gian Ti, sau khi đã đ c th c hi n, ti n trình ch a k t thúc ho c không b ng t nó đ c chuy n sang l p th i+1 v i th i gian ph c v Ti+1 > Ti.
B. Chi n l c nhi u dòng x p hàng
D a vào thông tin do ng i s d ng cung c p và k t qu phân tích c a h th ng, phân l p các ti n trình và đ a ra chi n l c ph c v t ng ng.
Các ti n trình có th đ c phân thành các l p: Ti n trình th i gian th c
Ti n trình c a ch đ s d ng t p th phân chia th i gian Ti n trình x lí lô
- 35 -
Ch ng V: H I U HÀNH NHI U PROCESSOR
I. H đi u hành nhi u Processor
S k t h p c a các Processor trong m t h th ng tính toán, s k t h p c a các h th ng tính toán đ n Processor.
M c đích:
X S chuyên môn hoá các Processor làm gi m gánh n ng x lý
X Ho t đ ng n đnh và n ng su t cao
X tin c y cao
X Làm cho các tài nguyên có giá tr cao, mang tính kh d ng đ i v i b t k user ng i dùng nào trên m ng.
X T ng đ tin c y c a h th ng nh kh n ng thay th khi x y ra s c đ i v i m t máy tính nào đó
1. C u hình nhi u Processor
T n t i nhi u ph ng th c k t n i hai hay nhi u Processor.
S k t h p c a máy tính v i các h th ng truy n thông, đ c bi t là m ng vi n thông đã t o lên mô hình t p trung các máy tính đ n l đ c k t n i v i nhau đ cùng th c hi n công vi c. Môi tr ng làm vi c nhi u user, cho phép nâng cao hi u qu khai thác tài nguyên chung t nh ng v trí đa lý khác nhau ( b nh , ch ng trình, nhi m v ...)
C u hình phân c p: Client/ Server: m t Processor ngo i vi và có th ho t đ ng đ c l p trong khi gi i quy t nhi m v c a mình.
c đi m:
X Ch ng trình d t ch c
X Ch ng trình đi u khi n không ph i sao chép nhi u l n.
X Không ph i t ch c ki u module vào/ra nhi u l n
X Th c hi n ng t t ng.
S đ liên k t m m linh ho t: Các processor có quan h bán ph thu c
X M i processor x lý ti n trình c a mình t khi hình thành t i khi k t thúc.
X Các processor có th liên h , trao đ i thông tin và chuy n giao ti n trình tr c khi nó đ c b t đ u th c hi n.
c đi m:
X Gi m gánh n ng x lí t i m t processor
X Các processor có th trao đ i ti n trình, c ch đi u đ đ n gi n
S đ liên k t bình quy n: Các processor đ c coi nh t p các tài nguyên cùng lo i Thay cho vi c th c hi n t ng ch ng trình trên t ng processor, phân chia công vi c đi u khi n cho t t c các processor. Nh v y m t ti n trình có th b t đ u processor này nh ng có th k t thúc processor khác. c đi m: X Gi m gánh n ng x lí t i m t processor X Các processor có th trao đ i ti n trình, c ch đi u đ đ n gi n X Khó đánh giá k t qu th c hi n ti n trình 2. H đi u hành nhi u processor: T n t i m t h đi u hành có ch c n ng qu n ly d li u, tính toán và x lý m t cách th ng nh t: H th ng nh v y g i là h đi u hành nhi u processor. V i các ti p c n:
X T p trung: Tôn tr ng h đi u hành c c b đã có trên các h th ng tính toán, h đi u hành nhi u processor đ c cài đ t nh m t t p các ch ng trình ti n ích ch y trên h th ng.
X Phân tán: B qua h đi u hành c c b đã có trên các h th ng, cài đ t m t h đi u hành thu n nh t trên toàn m ng
- 36 - V i mô hình t p trung:
X Cung c p cho m i user m t ti n trình đ ng nh t làm nhi m v cung c p m t giao di n đ ng nh t v i t t c các h th ng c c b đã có
X Ti n trình này qu n lý c s d li u ch a thông tin v h th ng c c b và v các ch ng trình và d li u c a user thu n tuý:
X B x l nh X D ng các l nh c a user → ngôn ng l nh c a h th ng → g i t i P đ th c hi n X c đi m: X n gi n, không làm nh h ng t i các h thông c c b đã có X Khó th c hi n I/O V i mô hình Phân tán:
X Mô hình ti n trình: M i tài nguyên đ c qu n lý b i m t ti n trình nào đó và h đi u hành đi u khi n s t ng tác gi a các ti n trình đó
X Mô hình đ i t ng: Coi các ti n trình và các đ i t ng, m i đ i t ng có m t ki u, m t bi u di n và m t t p các thao tác có th th c hi n trên nó
o Nh v y:
o Ti n trình c a uses ph i đ c phép thao tác trên đ i t ng
o H đi u hành qu n lý vi c thao tác c a ti n trình trên đ i t ng.