操作系统(东南大学滕至阳ppt)chapter

第十章多处理机操作系统10.1多处理机系统结构10.1.1处理器与处理器之间的连接注：P代表处理器，M代表存储器图10-1多端口存储器方式多处理器MMMP4P3P2P1图10-2集中控制开关方式多处理器集中式开关MMMPnP2P1图10-3带局部存储器的多处理器集中式开关MMMMnPnM2P2M1P1图10-4分布式多处理器开关开关开关MnPnM2P2M1P1◆图10-4被看作是松耦合型(looselycoupled)，图10-1和图10-2(图10-3)被看作是紧耦合型(tightlycoupled)第十章多处理机操作系统10.2多处理机操作系统的功能与类型◆具有单机操作系统所具有的各种功能◆应具有新的进程同步与互斥算法◆地址变换机构比单机环境复杂◆应使操作系统具有重构能力第十章多处理机操作系统10.2多处理机操作系统的功能与类型◆多处理机操作系统，目前有三种类型：(1)主从式(2)独立监督式(3)浮动监督式◆中心进程又称协调进程，它是多处理机系统管理程序的一部分◆中心进程的作用是安排访问共享资源的顺序第十章多处理机操作系统10.3多处理机调度10.3.1调度性能评价图10-5表示任务调度的Gantt图T2T1T2T1T5T4T3P3P2P1时间76543210第十章多处理机操作系统10.3.1调度性能评价◆任务流时间◆调度流时间◆平均流◆处理机的利用率第十章多处理机操作系统10.3.1调度性能评价◆处理机平均利用率◆最小完成时间◆加速比第十章多处理机操作系统10.3.2确定性调度图10-6任务的优先图T1T2T3T4T5T68431065第十章多处理机操作系统10.3.2确定性调度◆最小完成时间的抢夺调度T17T214T310.5T11T12T24T23T22T21T31T32T333.53.53.53.53.53.53.53.53.5图10-7G图10-8Gw第十章多处理机操作系统10.3.2确定性调度◆首先考虑的是任何具有彼此可公度结点权的任务图在2台处理机上的执行情况图10-9w＝1的GwT1T2T3T4T5T6T7T8T10T11T9第十章多处理机操作系统10.3.2确定性调度◆第二种情况为根树T27.5T37.5T41.0T17.5T58.0T72.0T82.0T61.5T90.5(a)根树时间P3P2P1765432101312111098T3T2T3=0.75T2=0.75T1=0.75T5=0.75T5T4T1T9T8T7T665965101465123113(b)M调度时间P3P2P1765432101312111098T5T4T2T3T3T2T1T8T7T6T9(c)优化PS第十章多处理机操作系统10.3.2确定性调度◆最小完成时间的非抢夺调度图10-11按Hu算法标号的根树T161T171T181T191T121T131T141T151T101T111T71T81T91T41T51T61T21T31T111234567标号第十章多处理机操作系统10.3.2确定性调度◆对于3个处理机P1,P2,P3的优化调度如下：P3P2P1时间76543210T18T19T17T14T16T12T13T15T9T10T11T6T7T8T1T2T4T5T38由此可见，对图10-11的任务有向图(根树)的最少完成时间Tmin=8第十章多处理机操作系统10.4动态负载平衡◆接收者开始的负载平衡◆发送者开始的负载平衡◆混合负载平衡