排期
2019-06-09 10:09:42 39 举报AI智能生成
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CPU排期相关策略
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大纲/内容
CPU排期策略
MLFQ基本规则
分为几个单独的任务队列，每个队列有各自的优先级
优先级必须动态分配，防止高优先级任务长期占用CPU资源
根据优先级决定任务执行顺序
若A优先级高于B，则执行任务A
若A优先级等于B，则按RR的方式执行
任务刚到达时，予以最高的优先级
假定每一个刚到达的任务是短任务，让其运行一段时间若其的确是短任务，则很快结束若其为长任务，则会被降低优先级
根据任务的运行情况决定优先级变化
若任务一直占用CPU表明其为CPU使用密集型任务应当降低优先级
若任务用尽了一个时间片却仍未停止则降低其优先级
关于时间片的长度
优先级高的队列，时间片较短优先级低的队列，时间片较长
若一个任务频繁切换I/O则认为是交互型程序应当保持其优先级不变
若任务在时间片用尽前放弃CPU则保持其优先级不变
带来两个问题
若队列中有过多交互型程序CPU将被一直占据长任务没有机会执行
若某交互程序故意在时间片结束前放弃CPU转而进行I/O则其优先级会一直保持从而独占CPU
给每个任务分配一定的时间，一旦用尽此时间，则无论其是否放弃CPU，都降低其优先级
即使某个任务故意在时间片之前放弃CPU以试图长期占据CPU资源，只要其用尽了所分配的时间，其优先级都会下降
每隔一段时间，重置所有任务的优先级为最高
无优先级重置机制，CPU被交互程序占据
优先级重置，长任务也有执行机会
情形六
所有任务运行时间未知
MLFQ
若A的优先级高于B，则执行A
若A和B优先级相同，则按RR的方式执行
对于新到达的任务，赋予其最高的优先级
一旦某个任务用尽了其分配的时间，则降低其优先级
每隔一段时间，重置所有任务优先级为最高
无法通过SJF和STCF来实现优化完成时间的目的
采用RR的方式能降低响应时间，但会拉高完成时间
情形五
所有任务运行时间已知
OVERLAP交替执行当一个任务进行输入输出时，CPU执行另一个任务
情形一
所有任务运行时间相同
所有任务同时到达
所有任务一旦开始运行，就不会停止，直到结束
所有任务仅使用CPU资源，无I/O行为
完成时间＝任务完成时刻－任务到达时刻
FCFS先到先执行
由于所有任务执行时间相同，故平均完成时间不受影响
情形二
实际上，不同任务运行时间不同
SJF短任务优先
执行时间较短的任务优先执行，降低整体完成时间
情形三
若运行时间较长的任务占据CPU，即使后续任务到达，也无法执行
需要再释放一个假设
情形四
可以中断长任务的执行，转而执行短任务
STCF离完成时间较短的任务优先
若正在执行的任务A距离其完成的时间大于新到达任务B的执行时间，则中止A并执行B
响应时间＝任务开始执行时刻－任务到达时刻
RR
尽快让每个任务都执行一段时间，从而缩短响应时间
但这样做会延迟完成时刻，从而拉高完成时间
采用FCFS，时间较长的任务延迟任务完成时刻，从而拉高平均完成时间
显然，程序需要进行I/O操作
若采用SJF和STCF，响应时间会变得很长
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