پاورپوینت زمانبندی پردازنده فصل 5 کتاب سیستم عامل سیلبرشاتس

پاورپوینت فصل 5 زمانبندی پردازنده (CPU Scheduling) که مهمترین فصل درس سیستم عامل است.
نوع فایل: پاورپوینت (قابل ویرایش)

تعداد اسلاید : 55 صفحه

قسمتی از متن پاورپوینت :

فصل 5: زمانبندی پردازنده CPU Scheduling) Basic Concepts)
Scheduling Criteria
Scheduling Algorithms
Thread Scheduling
Multiple-Processor Scheduling
Operating Systems Examples
Algorithm Evaluation اهداف آشنایی با زمانبندی پردازنده ها به عنوان پایه اصلی سیستم عامل های چندبرنامگی (multiprogrammed)
توصیف الگوریتم های مختلف زمانبندی CPU
بحث در مورد انتخاب یک الگوریتم زمانبندی CPU مناسب برای یک سیستم خاص مفاهیم پایه ای
حداکثر بهره وری (utilization) از CPU به کمک چندبرنامگی
CPU–I/O Burst Cycle – اجرای یک پردازه شامل یک دور از اجراهای CPU و انتظار برای I/O است
در حقیقت ما می خواهیم CPU burst را توزیع و مدیریت کنیم هیستوگرام از زمان هر اجرا برای CPUHistogram of CPU-burst Times Alternating Sequence of CPU And I/O Bursts زمانبند (Scheduler) CPU از میان پردازه های موجود در سیستم یکی را انتخاب می کند و CPU را در اختیار آن قرار دهد
تصمیمات زمانبند CPU در یکی از حالات زیر اعمال می گردد. وقتی که یک پردازه :
از حالت اجرا به حالت انتظار سوئیچ کند (درخواست I/O، دستور wait و ...)
از حالت اجرا به حالت آماده سوئیچ کند (وقوع وقفه)
از حالت انتظار به حالت آماده سوئیچ کند (اتمام I/O)
به اتمام برسد
به حالتی که زمانبندی در شرایط 1 و 4 اعمال گردد حالت بدون غیر قابل پس گرفتنی (nonpreemptive) می گویند
به حالت دیگر پس گرفتنی (preemptive) می گویند اعزام کننده (Dispatcher) پیمانه اعزام کننده (Dispatcher module) کنترل CPU را به پردازه ای می دهد که توسط زمانبند کوتاه مدت (short-term scheduler) انتخاب شده است. شامل:
سوئیچ زمینه (switching context)
سوئیچ به مد کاربر (switching to user mode)
مقدار دهی Program Counter به مکان مناسب برای ازسرگیری اجرای برنامه
تاخیر اعزام (Dispatch latency) – مدت زمانی که یک پردازه متوقف و پردازه بعدی توسط اعزام کننده شروع به اجرا می کند مقوله زمانبندی (Scheduling Criteria) بهره وری پردازنده (CPU utilization) – پردازه را تا حد امکان مشغول نگه داریم
بازده (Throughput) – تعداد پردازه هایی که در یک واحد زمانی اجرای آنها به اتمام می رسد
زمان گردش (Turnaround time) – مدت زمان مورد نیاز برای اجرای کامل یک پردازه
زمان انتظار (Waiting time) – مدت زمانی که یک پردازه در مدت اجرای کامل خود در صف آماده منتظر تخصیص CPU می ماند
زمان پاسخ (Response time) – مدت زمان که طول می کشد تا از زمان ارسال یک درخواست اولین پاسخ دریافت گردد. (برای سیستم های اشتراک زمانی منظور یک خروجی معین نیست) Scheduling Algorithm Optimization Criteria Max CPU utilization
Max throughput
Min turnaround time
Min waiting time
Min response time First-Come, First-Served (FCFS) Scheduling Process Burst Time
P1 24
P2 3
P3 3
Suppose that the processes arrive in the order: P1 , P2 , P3 The Gantt Chart for the schedule is:

Waiting time for P1 = 0; P2 = 24; P3 = 27
Average waiting time: (0 + 24 + 27)/3 = 17 FCFS Scheduling (Cont) Suppose that the processes arrive in the order
P2 , P3 , P1
The Gantt chart for the schedule is


Waiting time for P1 = 6; P2 = 0; P3 = 3
Average waiting time: (6 + 0 + 3)/3 = 3
Much better than previous case
Convoy effect short process behind long process Shortest-Job-First (SJF) Scheduling برای هر پردازه یک عدد به عنوان زمان اجرای (CPU Burst) بعدی مورد نیاز در نظر گرفته می شود. از این عدد برای زمانبندی پردازه ها استفاده می شود.
ابتدا پردازه های با CPU Burst کمتر اجرا خواهند شد.
SJF بهینه است – یعنی برای یک مجموعه از پردازه ها کمترین متوسط زمان ان

توجه : متن بالا فقط قسمت کوچکی از محتوای فایل پاورپوینت بوده و بدون ظاهر گرافیکی می باشد و پس از دانلود، فایل کامل آنرا با تمامی اسلایدهای آن دریافت می کنید.