0.4 Định thời biểu cpu  (Page 9/17)

Do đó chúng ta mong muốn định mức thời gian lớn đối với thời gian chuyển ngữ cảnh. Nếu thời gian chuyển ngữ cảnh chiếm 10% định mức thời gian thì khoảng 10% thời gian CPU sẽ được dùng cho việc chuyển ngữ cảnh.

Thời gian hoàn thành cũng phụ thuộc kích thước của định mức thời gian. Chúng ta có thể thấy trong hình IV.4, thời gian hoàn thành trung bình của tập hợp các quá trình không cần cải tiến khi kích thước định mức thời gian tăng. Thông thường, thời gian hoàn thành trung bình có thể được cải tiến nếu hầu hết quá trình kết thúc chu kỳ CPU kế tiếp của chúng trong một định mức thời gian. Thí dụ, cho 3 quá trình có 10 đơn vị thời gian cho mỗi quá trình và định mức thời gian là 1 đơn vị thời gian, thì thời gian hoàn thành trung bình là 29. Tuy nhiên, nếu định mức thời gian là 10 thì thời gian hoàn thành trung bình giảm tới 20. Nếu thời gian chuyển ngữ cảnh được thêm vào thì thời gian hoàn thành trung bình gia tăng đối với định mức thời gian nhỏ hơn vì các chuyển đổi ngữ cảnh thêm nữa sẽ được yêu cầu.

Hình IV‑4 Hiển thị cách thời gian hoàn thành biến đổi theo định mức thời gian

Ngoài ra, nếu định mức thời gian quá lớn thì người thiết kế việc định thời RR bao gồm chính sách FCFS. Qui tắc là định mức thời gian nên dài hơn 80% chu kỳ CPU.

Định thời biểu với hàng đợi nhiều cấp

Một loại giải thuật định thời khác được tạo ra cho những trường hợp mà trong đó các quá trình được phân lớp thành các nhóm khác nhau. Thí dụ: việc phân chia thông thường được thực hiện giữa các quá trình chạy ở chế độ giao tiếp (foreground hay interactive) và các quá trình chạy ở chế độ nền hay dạng bó (background hay batch). Hai loại quá trình này có yêu cầu đáp ứng thời gian khác nhau và vì thế có yêu cầu về định thời biểu khác nhau. Ngoài ra, các quá trình chạy ở chế độ giao tiếp có độ ưu tiên (hay được định nghĩa bên ngoài) cao hơn các quá trình chạy ở chế độ nền.

Một giải thuật định thời hàng đợi nhiều cấp (multilevel queue-scheduling algorithm) chia hàng đợi thành nhiều hàng đợi riêng rẻ (hình IV.5). Các quá trình được gán vĩnh viễn tới một hàng đợi, thường dựa trên thuộc tính của quá trình như kích thước bộ nhớ, độ ưu tiên quá trình hay loại quá trình. Mỗi hàng đợi có giải thuật định thời của chính nó. Thí dụ: các hàng đợi riêng rẻ có thể được dùng cho các quá trình ở chế độ nền và chế độ giao tiếp. Hàng đợi ở chế độ giao tiếp có thể được định thời bởi giải thuật RR trong khi hàng đợi ở chế độ nền được định thời bởi giải thuật FCFS.

Ngoài ra, phải có việc định thời giữa các hàng đợi, mà thường được cài đặt như định thời trưng dụng với độ ưu tiên cố định. Thí dụ, hàng đợi ở chế độ giao tiếp có độ ưu tiên tuyệt đối hơn hàng đợi ở chế độ nền.

Hình IV‑5 Định thời hàng đợi nhiều mức

Chúng ta xét một thí dụ của giải thuật hàng đợi nhiều mức với năm hàng đợi:

1. Các quá trình hệ thống
2. Các quá trình giao tiếp
3. Các quá trình soạn thảo giao tiếp
4. Các quá trình bó
5. Các quá trình sinh viên

Mỗi hàng đợi có độ ưu tiên tuyệt đối hơn hàng đợi có độ ưu tiên thấp hơn. Thí dụ: không có quá trình nào trong hàng đợi bó có thể chạy trừ khi hàng đợi cho các quá trình hệ thống, các quá trình giao tiếp và các quá trình soạn thảo giao tiếp đều rỗng. Nếu một quá trình soạn thảo giao tiếp được đưa vào hàng đợi sẳn sàng trong khi một quá trình bó đang chạy thì quá trình bó bị trưng dụng CPU. Solaris 2 dùng dạng giải thuật này.