Question

我有这样的问题：

某个系统的测量表明，平均过程在阻塞IO之前运行了一段时间。过程切换需要时间S，这有效地浪费（开销）。对于使用量子Q的循环调度，请为以下每个

提供CPU效率的公式

( a ) Q = INFINITY
( b ) Q > T
( c ) S < Q < T
( d ) Q = S
( e ) Q -> 0

我知道怎么做a，b，d和e，但是对于c，答案是T /（T + S * T / Q）= Q /（Q + S）。这意味着上下文切换发生的总时间是T / Q，这让我感到困惑，比如说T = 3，Q = 2，进程运行2个单位并切换到另一个进程，然后再切换回执行并完成，然后再次切换到另一个过程，所以它是2个开关，即=屋顶（T / Q）;但根据答案，只有1个转换，所以在1轮和2轮比赛中没有什么不同？任何人都可以向我解释一下CPU的效率究竟是什么。

Answer 1

您的问题没有说明被IO阻止时调度程序切换的任何内容，所以我不是您提供的答案是正确的。它没有考虑到当IO阻止进程时CPU被浪费的事实。让我们看一个包含2个进程的示例：

repeat floor(T/Q) times:
  Process 1 runs (Q units of time)
  Context switch to process 2 (S units of time)
  Process 2 runs (Q units of time)
  Context switch to process 1 (S units of time)

if T mod Q > 0  
  Process 1 runs (T mod Q units of time) then blocks to IO 
  CPU is idle (Q - T mod Q units of time)
  Context switch to process 2 (S units of time)
  Process 2 runs (T mod Q units of time) then blocks to IO 
  CPU is idle (Q - T mod Q units of time)
  Context switch to process 1 (S units of time)


Total time elapsed = 2(Q+S)*ceiling(T/Q)
Total time processes were running = 2T
Efficiency = T/((Q+S)*ceiling(T/Q))

如果调度程序在进程被阻止后切换，则：

repeat floor(T/Q) times:
  Process 1 runs (Q units of time)
  Context switch to process 2 (S units of time)
  Process 2 runs (Q units of time)
  Context switch to process 1 (S units of time)

if T mod Q > 0  
  Process 1 runs (T mod Q units of time) then blocks to IO 
  Context switch to process 2 (S units of time)
  Process 2 runs (T mod Q units of time) then blocks to IO 
  Context switch to process 1 (S units of time)


Total time elapsed = 2T + 2*S*ceiling(T/Q)
Total time processes were running = 2T
Efficiency = T/(T+S*ceiling(T/Q))

因此，如果我们假设调度程序在被阻止时切换，那么你得到的答案就是错过了ceiling（）部分。如果我们假设T总是Q的倍数，那么你甚至不需要它。不知道你的问题是怎么说的。

另一方面，我认为你是重复计算上下文切换，因为你是从一个进程的角度来看它。当您考虑调度多个进程时，每个运行的量程应该有一个上下文切换的事实变得更加明确。

Answer 2

CPU效率是指CPU执行某些有用操作（即不切换）的时间百分比。你的公式没有提出任何关于完成了多少次开关的事情，只是花费了多少时间而不是切换。

Answer 3

我最终得到[（T ^ 2）/（Q）] / [（T ^ 2）/（Q）+（S *（（T / Q）） - （1 / P））]。使用P作为进程数。这是执行的总时间除以总时间（包括开关）：

执行总时间：P [（T / Q）*（T）]，T / Q是每个进程必须运行的次数。然后再次乘以T以获得总时间处理。

切换时间：P [（（T / Q）*（S）） - S / P]，T / Q * S，因为我们需要总切换时间，但现在我们在最后一个过程完成后计数切换（额外的计数）所以我们减去S / P.

总时间：执行时间+切换时间或P [（T ^ 2）/（Q）] + P [（（T / Q）*（S）） - （S / P）]

效率：[（T ^ 2）/（Q）] / [（T ^ 2）/（Q）+（S *（（T / Q）） - （1 / P））]注意P的下降

Wolfram Alpha正确显示：Wolfram Eval

cpu效率公式

3 个答案: