免费智能真题库 > 历年试卷 > 软件设计师 > 2013年上半年 软件设计师 上午试卷 综合知识
  第23题      
  知识点:   进程调度   响应时间
  关键词:   分时系统   简单时间片轮转法   响应时间   时间片轮转        章/节:   计算机软件知识       

 
假设某分时系统采用简单时间片轮转法,当系统中的用户数为n、时间片为q时, 系统对每个用户的响应时间T= (23)。
 
 
  A.  n
 
  B.  q
 
  C.  n*q
 
  D.  n+q
 
 
 

 
  第24题    2014年上半年  
   32%
假设某计算机系统中资源R的可用数为6,系统中有3个进程竞争R,且每个进程都需要i个资源R,该系统可能会发生死锁的最小i值是 (24)..
  第23题    2022年下半年  
   47%
在计算机系统中,若P1进程正在运行,操作系统强行撒下P1进程所占用的CPU,让具有更高优先级的进程P2运行,这种调度方式称为()。..
  第26题    2017年上半年  
   26%
进程P1、P2 、P3、P4 和P5的前趋图如下所示:

   知识点讲解    
   · 进程调度    · 响应时间
 
       进程调度
        在某些操作系统中,一个作业从提交到完成需要经历高、中、低3级调度。
        (1)高级调度。又称"长调度""作业调度"或"接纳调度"。它决定处于输入池中的哪个后备作业可以调入主系统做好运行的准备,使其成为一个或一组就绪进程。系统中一个作业只需经过一次高级调度。
        (2)中级调度。又称"中程调度"或"对换调度"。它决定处于交换区中的就绪进程哪个可以调入主存,以便使其直接参与对CPU的竞争。在主存资源紧张时,为了将进程调入主存,必须将主存中处于阻塞状态的进程调至交换区,以便为调入进程腾出空间。
        (3)低级调度。又称"短程调度"或"进程调度"。它决定处于主存中的就绪进程哪个可以占用CPU,是操作系统中最活跃、最重要的调度程序,对系统的影响很大。
               调度方式
               调度方式是指当有更高优先级的进程到来时如何分配CPU。调度方式分为可剥夺式和不可剥夺式两种。可剥夺式是指当有更高优先级的进程到来时,强行将正在运行的进程所占用的CPU分配给高优先级的进程;不可剥夺式是指当有更高优先级的进程到来时,必须等待正在运行的进程自动释放占用的CPU,然后将CPU分配给高优先级的进程。
               进程调度算法
               常用的进程调度算法有先来先服务、时间片轮转、优先级调度和多级反馈调度算法。
               1)先来先服务
               先来先服务(FCFS)是按照作业提交或进程变为就绪状态的先后次序分配CPU。即每当进入进程调度时,总是将就绪队列队首的进程投入运行。FCFS主要用于宏观调度,其特点是比较有利于长作业,而不利于短作业;有利于CPU繁忙的作业,而不利于I/O繁忙的作业。
               2)时间片轮转
               时间片轮转的基本思路是通过时间片轮转,提高进程并发性和响应时间,从而提高资源利用率。时间片轮转算法主要用于微观调度,其设计目标是提高资源利用率。
               3)优先级调度
               优先级调度分为静态优先级和动态优先级两种。
               (1)静态优先级。进程的优先级是在创建时就已确定好了,直到进程终止都不会改变。
               (2)动态优先级。在创建进程时赋予一个优先级,在进程运行过程中还可以改变,以便获得更好的调度性能。
               4)多级反馈调度
               多级反馈调度算法是在时间片轮转算法和优先级算法的基础上改进的。其优点是:照顾短进程,提高系统吞吐量,缩短平均周转时间;照顾I/O型进程以获得较好的I/O设备利用率和缩短响应时间;不必估计进程的执行时间,动态调节优先级。
               优先级的确定需要考虑以下情况。
               (1)I/O型进程。让其进入最高优先级队列,以便能及时响应需要I/O交互的进程。通常执行一个小的时间片,在该时间片内,要求能处理完一次I/O请求的数据,然后转入阻塞队列。
               (2)计算型进程。每次都执行完时间片,进入更低级序列。最终采用最大时间片来执行,减少调度次数。
               (3)I/O次数不多而主要是CPU处理的进程。在I/O完成后,放回优先的I/O申请时离开的队列,以免每次都回到最高优先级队列后再逐次下降。
               (4)为适应一个进程在不同时间段的运行特点,在I/O完成时,提高优先级;时间片用完时,降低优先级。
 
       响应时间
        系统响应时间是指用户发出完整请求到系统完成任务给出响应的时间间隔。处于系统中不同的角色的人,对响应时间的关注点是不一样的。从系统管理员的角度来看,系统响应时间指的是服务器收到请求的时刻开始计时,到服务器完成执行请求,并将请求的信息返回给用户这一段时间的间隔。这个“服务器”包含的范围是给用户提供服务的接口服务器,中间的一些业务处理的服务器和排在最后面的数据库服务器。这里并不包含请求和响应在网络上的通信时间。
        从用户的角度来看,响应时间是用户发出请求开始计时,(如按下“确认”或Enter键的时刻),到用户的请求的相应结果展现在用户机器的屏幕的时候的这一段时间的间隔。这个时间称为“客户端的响应时间”,它等于客户端的请求队列加上服务器的响应时间和网络的响应时间的总和。可以看出,从用户角色感受的“响应时间”是所有响应时间中最长的,很多影响因素不在应用系统的范围内,如数据包在网络上的传输时间、域名解析时间等。
        响应时间超出预期太多的应用系统会导致用户的反感,因为系统在让他们等待,这样会降低他们的工作效率,延长他们的工作时间。位于互联网上的Web网站也存在同样的问题,有调查表明,如果一个Web网页不能在8秒钟内下载到访问的用户端,访问者就会失去耐性,他们有的尝试其他同类型的网站,有的可能访问竞争者的网站,并且可能影响他们圈子里面的人访问这个网站的兴趣和取向。对于一个指望这些访问者变为客户的网站站点而言,响应时间带来的后果等同于销售额的损失。
        系统的响应时间对每个用户来说都是不一样的,以下因素会影响系统的平均响应时间:
        (1)和业务相关,处理不同的业务会有不同的响应时间。
        (2)和业务组合有关,业务之间可能存在依赖关系或其他,也会相互影响。
        (3)和用户的数量有关,大并发量会严重影响应时间。
        有多种方法可以用来测试响应时间,常用的有两种方法,分别是首字节响应时间和末字节响应时间。首字节响应时间是指向服务器发送请求与接收到响应的第一个字节之间的时间,末字节响应时间是指向服务器发送请求与接收到响应的最后一个字节之间的时间。通过测量响应时间,可以知道所有客户端用户完成一笔业务所用的时间以及平均时间、最大时间。
        米勒曾经给出了3个经典的有关响应时间的建议,至今仍有参加价值:
        (1)0.1秒:用户感觉不到任何延迟。
        (2)1秒:用户愿意接受的系统立即响应的时间极限。即当执行一项任务的有效反馈时间在0.1~1秒之内时,用户是愿意接受的。超过此数据值,则意味着用户会感觉到有延迟,但只要不超过10秒,用户还是可以接受的。
        (3)10秒:用户保持注意力执行本次任务的极限,如果超过此数值时仍然得不到有效的反馈,用户会在等待计算机完成当前操作时转向其他的任务。
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