Критерії ефективності обчислювального процесу. (Немає) Методи підвищення продуктивності системи для багатопроцесорних систем.

Багатопроцесорні тарозподіленісистеми • Кількість промахів кеша при цьому теж збільшується внаслідок того,що всистемі збільшено кількість потоків, які потрібно планувати.

• Що більше процесорів, то більше зусиль потрібно докладати для забезпечення когерентності кеша.

4- Кількість блокуваньу системі зростає із ростом кількості процесорів.

Найбільший рівень масштабування навантаження досягають для потоків, обмежених можливостями процесора, найменший— для потоків, обмежених можливостями пристроїв введення-виведення.

Продуктивність окремих застосувань Розглянемо, яким чином впливає наявність кількох процесорів на час виконання програмного коду.

Багатопроцесорність дає змогу поліпшити характеристики програми тільки тоді, колив ній наявний паралелізм (як було зазначенов розділі3.2, за умов багатопроцесорності може бути реалізовано справжній паралелізм, коли окремічастини програми виконуються одночасно кількома процесорами). При цьому для того щоб ОС мала можливість організувати такий паралелізм, код програми має бути багатопотоковим. Якщо програма не використовує багатопотоковість, її виконання у багатопроцесорній системі може спричинити зниження продуктивності через очікування на додаткових блокуваннях і міграцію між процесорами.

Крім того, навіть якщо програмає багатопотоковою, максимальне поліпшення її продуктивності обмежене відповідно до закону Амдала

Де 5— виграшу швидкості виконання; Т— загальний обсяг коду,Гпосл- обсяг коду, що не може бути виконаний паралельно, п - кількість процесорів.

Механізм динамічних пріоритетів в ос unix.

Система Unix — багатокористувальницька. Кожному користувачу після реєстрації (входу в систему)

дається віртуальний комп'ютер, у якому є всі необхідні ресурси: процесор (процесорний час виділяється на

основі «карусельної» диспетчеризації (RR — round robin) і з використанням динамічних пріоритетів для того,

щоб забезпечити рівність в обслуговуванні), пам'ять, пристрої, файли. Поточний стан такого віртуального

комп'ютера, наданого користувачу, називається образом. Можна сказати, що процес — це виконання образа.

Образ складається з:

образа пам'яті;

значень загальних регістрів процесора;

стану відкритих файлів;

поточного директорія (каталогу файлів) і іншої інформації.

Образ процесу під час його виконання розміщується в основній пам'яті. У старих версіях системи

Unix образ міг бути вивантажений (откачан) на диск, якщо якому-небудь більш пріоритетному процесу

потрібно місце в основній пам'яті.

У сучасних реалізаціях, що підтримують, як правило, сторінковий механізм віртуальної пам'яті,

насамперед вивантажуються невикористовувані сторінки.

Образ пам'яті поділяється на три логічних сегменти:

сегмент реєнтерабельних процедур (починається з нульової адреси у віртуальному адресному просторі

процесу);

сегмент даних (розташовується за сегментом процедур і може рости убік великих адрес);

сегмент стека (починається зі старшої адреси і росте убік молодших адрес у міру занесення в нього

інформації при викликах підпрограм і при перериваннях).

У своїх останніх варіантах ОС UNIX підтримує концепцію м'якого реального часу. Це робиться способом, що не виходять за межі основоположного принципу поділу часу. Як ми зазначали вище, є певний діапазон значень статичних пріоритетів процесів. Деякий піддіапазон цього діапазону включає значення статичних пріоритетів процесів реального часу. Процеси, що володіють динамічними пріоритетами, заснованими на статичних пріоритети процесів реального часу, володіють наступними особливостями:

Кожному з таких процесів надається необмежений зверху квант часу на процесорі. Іншими словами, що зайняв процесор процес реального часу не буде з нього знятий до тих пір, поки сам не заявить про неможливість продовження виконання (наприклад, задавши обмін із зовнішнім пристроєм).Процес реального часу не може бути переміщений з основної пам'яті в зовнішню, якщо він готовий до виконання, і в оперативній пам'яті присутній хоча б один процес, який не належить до категорії процесів реального часу (тобто процеси реального часу переміщаються в зовнішню пам'ять останніми, причому в порядку убування своїх динамічних пріоритетів). Будь-який процес реального часу, переміщений в зовнішню пам'ять, але готовий до виконання, переноситься назад в основну пам'ять як тільки в ній утворюється вільна область відповідного розміру. (Вибір процесу реального часу для повернення в основну пам'ять виробляється на підставі значень динамічних пріоритетів.)