Quản lý tiến trình-Tóm tắt

Các câu hỏi cần trả lời được sau bài học này :

1. Thông tin lưu trữ trong PCB và TCB ?

2. Tổ chức điều phối tiến trình ?

3. Phân tích ưu, khuyết của các chiến lược điều phối

Bài 1. Xét tập các tiến trình sau (với thời gian yêu cầu CPU và độ ưu tiên kèm theo) :

Giả sử các tiến trình cùng được đưa vào hệ thống tại thời điểm 0

a)Cho biết kết quả điều phối hoạt động của các tiến trình trên theo thuật toán FIFO; SJF; điều phối theo độ ưu tiên độc quyền (độ ưu tiên 1 > 2 > ...); và RR (quantum=2).

b)Cho biết thời gian lưu lại trong hệ thống (turnaround time) của từng tiến trình trong từng thuật toán điều phối ở câu a.

c)Cho biết thời gian chờ trong hệ thống (waiting time) của từng tiến trình trong từng thuật toán điều phối ở câu a.

d)Thuật toán điều phối nào trong các thuật toán ở câu a cho thời gian chờ trung bình là cực tiểu ?

Bài 2. Giả sử có các tiến trình sau trong hệ thống :

Sử dụng nguyên tắc điều phối độc quyền và các thông tin có được tại thời điểm ra quyết định để trả lời các câu hỏi sau đây :

a)Cho biết thời gian lưu lại trung bình trong hệ thống (turnaround time) của các tiến trình trong thuật toán điều phối FIFO.

b)Cho biết thời gian lưu lại trung bình trong hệ thống (turnaround time) của các tiến trình trong thuật toán điều phối SJF.

c)Thuật toán SJF dự định cải tiến sự thực hiện của hệ thống , nhưng lưu ý chúng ta phải chọn điều phối P₁ tại thời điểm 0 vì không biết rằng sẽ có hai tiến trình ngắn hơn vào hệ thống sau đó . Thử tính thời gian lưu lại trung bình trong ệ thống nếu để CPU nhàn rỗi trong 1 đơn vị thời gian đầu tiên và sau đó sử dụng SJF để điều phối. Lưu ý P₁ vàP₂ sẽ phải chờ trong suốt thời gian nhàn rỗi này, do vậy thời gian chờ của chúng tăng lên. Thuật toán điều phối này được biết đến như điều phối dựa trên thông tin về tương lai.

Bài 3. Phân biệt sự khác nhau trong cách tiếp cận để ưu tiên cho tiến trình ngắn trong các thuật toán điều phối sau :

a) FIFO.

b)RR

c)Điều phối với độ ưu tiên đa cấp

Bài 4. Cho biết hai ưu điểm chính của mô hình đa tiểu trình so với đa tiến trình. Mô tả một ứng dụng thích hợp vớ mô hình đa tiểu trình và một ứng dụng khác không thích hợp.

Bài 5. Mô tả các xử lý hệ điều hành phải thực hiện khi chuyển đổi ngữ cảnh giữa :

a)các tiến trình

b)các tiểu trình

Bài 6. Xác định thời lượng quantum q là một nhiệm vụ khó khăn. Giả sử chi phí trung bình cho một lần chuyển đổi ngữ cảnh là s, và thời gian trung bình một tiến trình hướng nhập xuất sử dụng CPU trước khi phát sinh một yêu cầu nhập xuất là t ( t>>s). Thảo luận các tác động đến sự thực hiện của hệ thống khi chọn q theo các quy tắc sau :

a)q bất định

b)q lớn hơn 0 1 ít

c)q = s

d)s < q < t

e)q = t

f)q > t

Bài 7. Giả sử một hệ điều hành áp dụng giải thuật điều phối multilevel feedback với 5 mức ưu tiên (giảm dần). Thời lượng quantum dành cho hàng đợi cấp 1 là 0,5s. Mỗi hàng đợi cấp thấp hơn sẽ có thời lượng quantum dài gấp đôi hàng đợi ứng với mức ưu tiên cao hơn nó. Một tiến trình khi vào hệ thống sẽ được đưa vào hàng đợi mức cao nhất, và chuyển dần xuống các hàng đợi bên dưới sau mỗi lượt sử dụng CPU. Một tiến trình chỉ có thể bị thu hồi CPU khi đã sử dụng hết thời lượng quantum dành cho nó. Hệ thống có thể thực hiện các tác vụ xử lý theo lô hoặc tương tác, và mỗi tác vụ lại có thể hướng xử lý hay hướng nhập xuất.

a)Giải thích tại sao hệ thống này hoạt động không hiệu quả ?

b)Cần phải thay đổi (tối thiểu) như thế nào để hệ thống điều phối các tác vụ với những bản chất khác biệt như thế tốt hơn ?