如何理解进程调度中的时间片切换策略
如果进程在时间片结束前阻塞或结束,则CPU当即进行切换。结束的进程会从运行队列中清除,剩下的时间片随进程结构的清除而清除,并不影响到其他进程的调度。
时间片由操作系统内核的调度程序分配给每个进程。首先,内核会给每个进程分配相等的初始时间片,然后每个进程轮番地执行相应的时间,当所有进程都处于时间片耗尽的状态时,内核会重新为每个进程计算并分配时间片,如此往复。
在每个进程的task_struct结构中有以下四项:policy、priority、counter、rt_priority。这四项是选择进程的依据。其中,policy是进程的调度策略,用来区分实时进程和普通进程,实时进程优先于普通进程运行;priority是进程(包括实时和普通)的静态优先级。
counter是进程剩余的时间片,它的起始值就是priority的值;由于counter在后面计算一个处于可运行状态的进程值得运行的程度goodness时起重要作用,因此,counter也可以看作是进程的动态优先级。rt_priority是实时进程特有的,用于实时进程间的选择。
扩展资料:
时间片长度的影响:
时间片轮转调度中特别需要关注的是时间片的长度。从一个进程切换到另一个进程是需要一定时间的--保存和装入寄存器值及内存映像,更新各种表格和队列等。
假如进程切换(process switch) - 有时称为上下文切换(context switch),需要5毫秒,再假设时间片设为20毫秒,则在做完20毫秒有用的工作之后,CPU将花费5毫秒来进行进程切换。CPU时间的20%被浪费在了管理开销上。
为了提高CPU效率,我们可以将时间片设为500毫秒。假设所有其他进程都用足它们的时间片的话,最后一个不幸的进程不得不等待5秒钟才获得运行机会。多数用户无法忍受一条简短命令要5秒钟才能做出响应。同样的问题在一台支持多道程序的个人计算机上也会发生。
结论可以归结如下:时间片设得太短会导致过多的进程切换,降低了CPU效率;而设得太长又可能引起对短的交互请求的响应变差。
参考资料来源:百度百科-时间片轮转
参考资料来源:百度百科-时间片
参考资料来源:百度百科-进程调度
一道题浅谈【作业调度】与【进程调度】
作业调度与进程调度是系统中两种不同级别的调度机制。长程调度,即作业调度,负责决定哪些从外部存储器中的作业调入内存,并创建进程,为它们分配资源,让这些新创建的进程加入就绪队列,准备执行。短程调度,即进程调度,关注的是就绪队列中哪个进程应获得处理器,决定何时分配处理器给进程,并处理进程执行中...
进程是什么
1. 进程的定义:进程是程序在一个或多个处理器上的执行过程,它代表了程序在某个时间点上的状态。每个进程都有其独立的内存空间,包括代码、数据和系统资源等信息。进程是操作系统进行资源分配和调度的基本单位。2. 进程的状态:进程在其生命周期内可以处于不同的状态,如运行、等待、就绪等。这些状态...
linux进程的查看和调度
在Linux系统中,进程调度是操作系统的核心机制,它如同精密的指挥中心,旨在最大化资源利用率,平衡响应时间和上下文切换,确保每个进程的公平竞争和高效执行。调度器,如同CPU的调度大师,其任务是决定进程何时以及如何在多核心环境中运行,如何在I\/O消耗型(如键盘输入)和CPU消耗型(如Matlab计算)任务间...
什么是线程??
是进程中的一个实体,是被系统独立调度和分派的基本单位,线程自己不拥有系统资源,只拥有一点在运行中必不可少的资源,但它可与同属一个进程的其它线程共享进程所拥有的全部资源。一个线程可以创建和撤消另一个线程,同一进程中的多个线程之间可以并发执行。由于线程之间的相互制约,致使线程在运行中呈现...
深入理解LINUX内核(第三版) 目录
第六章定时测量介绍了Linux的定时器和计时功能,这对于理解进程调度至关重要。第七章进程调度深入讲解了Linux如何决定哪个进程应该在何时运行,以及调度算法的原理。接下来,第八章内存管理讨论了如何有效地分配和回收内存,以优化系统的资源利用率。第九章进程地址空间揭示了每个进程在内存中的独立区域,以及...
处在task_interruptible状态的进程如何知道信号来了,哪个
基于以上理解,可以总结如下:1. 进程不需要知道何时接收到信号,它只需配置好信号处理函数即可。信号是一种异步机制,操作系统负责通知进程。2. 进程从task_interruptible状态转换为task_running状态,是内核进程调度逻辑自动完成的。3. 每个任务在从系统调用返回时,仅处理接收到的信号,无需主动查询。
什么是进程?请说明进程与程序的区别与联系。
动态性:进程的实质是程序的一次执行过程,进程是动态产生,动态消亡的。并发性:任何进程都可以同其他进程一起并发执行 独立性:进程是一个能独立运行的基本单位,同时也是系统分配资源和调度的独立单位;异步性:由于进程间的相互制约,使进程具有执行的间断性,即进程按各自独立的、不可预知的速度向前推进...
关于进程的异步性
首先可以确定一点,CPU在任意时刻只能被一个进程所占用。进程的调度算法有很多,比如优先级,先到线处理,响应比高等等,你所说的只是调度算法中的一种时间片调度算法。最后一段中你对算法的理解是正确的。一个时间片内,CPU执行很多指令,你是把指令和进程搞混了,一个进程可以包含很多条指令。可以采用...
在时间片轮转调度中,如果一个进程在一个时间片内就已经运行结束,那剩...
如果进程在时间片结束前阻塞或结束,则CPU当即进行切换。结束的进程会从运行队列中清除,剩下的时间片随进程结构的清除而清除,并不影响到其他进程的调度。时间片由操作系统内核的调度程序分配给每个进程。首先,内核会给每个进程分配相等的初始时间片,然后每个进程轮番地执行相应的时间,当所有进程都处于...
在任务管理器上的‘进程’是什么意思?
动态性:进程的实质是程序的一次执行过程,进程是动态产生,动态消亡的。并发性:任何进程都可以同其他进程一起并发执行 独立性:进程是一个能独立运行的基本单位,同时也是系统分配资源和调度的独立单位;异步性:由于进程间的相互制约,使进程具有执行的间断性,即进程按各自独立的、不可预知的速度向前推进...
刁界依克: 时间片轮转调度是一种最古老,最简单,最公平且使用最广的算法. 每个进程被分配一个时间段,称作它的时间片,即该进程允许运行的时间.如果在时间片结束时进程还在运行,则CPU将被剥夺并分配给另一个进程.如果进程在时间片结束前阻塞或结束,则CPU当即进行切换.调度程序所要做的就是维护一张就绪进程列表,当进程用完它的时间片后,它被移到队列的末尾. 就这样说吧,CPU假如比做一个游戏机,现在A,B,C都想玩,如何去分配呢,时间片轮转调度就是来分配这游戏机的,先让A玩三分钟,再让B玩三分钟,再让C玩三分钟,再来让A玩三分钟,如此循环.
威宁彝族回族苗族自治县15121486358: “时间片如果进程在时间片结束前结束,则CPU当即进行切换”怎么理解? - ?
刁界依克: 时间片即CPU分配给各个程序的时间,每个线程被分配一个时间段,称作它的时间片,即该进程允许运行的时间,使各个程序从表面上看是同时进行的.如果在时间片结束时进程还在运行,则CPU将被剥夺并分配给另一个进程.如果进程在时间片结束前阻塞或结束,则CPU当即进行切换.而不会造成CPU资源浪费.在宏观上:我们可以同时打开多个应用程序,每个程序并行不悖,同时运行.但在微观上:由于只有一个CPU,一次只能处理程序要求的一部分,如何处理公平,一种方法就是引入时间片,每个程序轮流执行.
威宁彝族回族苗族自治县15121486358: CPU的调度算法:先来先服务、最短运行期、时间片轮转、优先权设置分别是什么意思 - ?
刁界依克: 调度算法说的是现在有若干个进程(每个进程拥有自己的属性),算法根据它们的属性选择哪一个进程去执行.先来先服务:按照进程来的时间早晚属性来判断,先来的先执行最短:按照进程运行需要的时间长短属性来判断,最短的先执行时间片轮转:和进程属性无关,每个进程都分配相同的时间去运行,轮着来优先权设置:根据进程的优先级属性判断谁先执行,优先级是用户可以设定的希望能够帮到你
威宁彝族回族苗族自治县15121486358: 什么是时间片轮转调度算法?希望能够详细的解释一下,最好是举个例子. - ?
刁界依克:[答案] 时间片轮转调度是一种最古老,最简单,最公平且使用最广的算法.每个进程被分配一个时间段,称作它的时间片,即该进程允许运行的时间.如果在时间片结束时进程还在运行,则CPU将被剥夺并分配给另一个进程.如果进程在时间片...
威宁彝族回族苗族自治县15121486358: 在分时系统中,进程调度是否只能采用时间片轮转调度算法?为什么 - ?
刁界依克: (1)这种分配方法能够提高处理器(CPU)的利用率. 因为启动外设的速度是很慢的,在某个进程使用外设的过程中是处于一种阻塞的状态,CPU只能闲置,极大地降低了CPU利用率,CPU完全可以利用该进程读写外设的时间运行其他的进程. 比...
威宁彝族回族苗族自治县15121486358: Lnux系统中,进程调度的方式和策略是什么?操作系统本科考试的大题 - ?
刁界依克: 进程调度的方式:非剥夺方式 分派程序一旦把处理机分配给某进程后便让它一直运行下去,直到进程完成或发生 进程调度 某事件而阻塞时,才把处理机分配给另一个进程.剥夺方式 当一个进程正在运行时,系统可以基于某种原则,剥夺已分配...
威宁彝族回族苗族自治县15121486358: 多线程时间片问题 - ?
刁界依克: CPU时间间隔用硬件时钟中断,操作系统内部计时器中断处理调度决定另一个程序是否需要运行,如果运行,则切换到另一个线程上.Windows 95的时间片是20毫秒,也就是说,一秒钟内,理论上可在50个线程之间进行强制切换,但如果所有的线程都主动放弃CPU或等待系统,则切换的频率就会很高,每秒切换4、5千次也不奇怪.
威宁彝族回族苗族自治县15121486358: 进程调度策略?
刁界依克: 我看别人回答的一个帖子说的还可以,帮你贴过来吧 http://zhidao.baidu.com/question/5661119.html?si=2 首先硬件机制上如何保证操作系统的内核调度进程可以一定的时机可以获得CPU,来进行进程调度.? 通常我们会在软件层次上找答案.其实...
威宁彝族回族苗族自治县15121486358: 计算机操作系统在抢占调度方式中,抢占原则是什么 - ?
刁界依克: ①时间片原则.各进程按系统分配给的一个时间片运行,当该时间片用完或由于该进程等待某事件发生而被阻塞时,系统就停止该进程的执行而重新进行调度.时间片原则适用于分时系统和大多数实时信息处理系统. ②优先级原则.每个进程均赋于一个调度优先级,当一个新的紧迫进程到达时,或者一个优先级高的进程从阻塞状态变成就绪状态的时,如果该进程的优先级比当前进程的优先级高,OS就停止当前进程的执行,将处理机分配给该优先级高的进程,使之执行. ③短进程优先原则.当新到达的作业对应的进程比正在执行的作业对应进程的运行时间明显短时,系统剥夺当前进程的执行,而将处理机分配给新的短进程,使之优先执行. 抢占调度方式适用于分时系统和大多数实时系统.
威宁彝族回族苗族自治县15121486358: C#中线程的具体介绍?及时间片?
刁界依克: 所有的语言的线程实现机制应该都是相同 的. 都是 优先级,请求CPU 执行(时间片控制)