Phân phi Processor

Một phần của tài liệu Bài Giảng Môn Học Nguyên Lý Hệ Điều Hành - Đại Học Hàng Hải (Trang 32)

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 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

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. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

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.

Một phần của tài liệu Bài Giảng Môn Học Nguyên Lý Hệ Điều Hành - Đại Học Hàng Hải (Trang 32)