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3.2.4 簡答題[8]

2013-11-15 15:55:57  來源: 操作系統 

    【例】存儲器管理中產生系統顛簸的原因是什麼?如何消除?
  【分析】系統顛簸也就是平常所說的抖動是由於系統頻繁地進行頁面的換出/換入而致使別的工作無法正常進行消除抖動的方法是調節多道程序道
  【解答】在請求分頁系統中通常每一個進程都只能分配到它所需要的全部內存空間中的一部分如果進程A在運行過程中需要增加頁面它便會產生中斷在采用全局置換策略時實際上它有可能是被分配到一個原屬B進程的物理塊用來裝入新調入的頁而B進程在運行中還需要該物理塊因而也會產生缺頁中斷於是有可能又獲得了C進程的一個物理塊等等而這些產生缺頁中斷的進程可能會因頁面的調入/調出而處於等待狀態從而導致就緒隊列空
  通過對CPU工作情況的監督一旦調度程序發現CPU的利用率降低時應立即提高多道程序度以提高CPU的利用率為此需引入新的進程參加運行當新進程進入內存時客觀上又只能從其他運行進程處去獲得物理塊於是又將進一步加劇了進程的缺頁情況使等待頁面調入產調出的進程數目也隨之增多可以看出這又將使CPU的利用率進一步下降於是調度程序為了提高CPU的利用率又去引入新的進程如此地產生了惡性循環使缺頁率急劇地上升使有效訪問存儲器的時間也急劇增加換言之使運行進程的大部分時間都用於進行頁面的換入/換出而幾乎不能完成任何有效的工作稱這時的進程是處於抖動狀態
  如圖所示為CPU的利用率與多道程序度之間的關系在開始階段隨著程序度的提高CPU的利用率也隨之提高並在隨後達到某一峰值此後繼續增加多道程序度將產生抖動從而導致CPU的利用率急劇下降

  為了保證系統有較大的吞吐量必須防止發生抖動目前已有多種方法防止抖動現象的產生和擴展而這些方法的共同點都是通過調節多道程序度來實現
  ● 采取局部顯換策略
  ● 在CPU調度中引入工作集算法
  ● L=S准則用來調整多道程序度以使產生缺頁的平均時間(L)等於系統處理進程缺頁的平均時間(S)
  ● 掛起若干進程
  在物理系統中為防止抖動的產生在進行淘汰或替換時一般總是把缺頁進程鎖住不讓其換出從而防止抖動發生防止抖動發生的另一個辦法是設置較大的內存工作區

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