这篇文章我们来讲一下算法调度的评价指标,为后面讲调度算法做下铺垫
目录
1.概述
1.CPU的利用率
2.系统吞吐量
3.周转时间
4.等待时间
5.响应时间
6.小结
1.概述
首先,我们来看一下这节内容的大体框架
1.CPU的利用率
由于早期的CPU造价极其昂贵,因此人们会希望让CPU尽可能多地工作
CPU利用率:指CPU“忙碌”的时间占总时间的比例。
利用率 = 忙碌的时间/总时间
注意:有的题目还会要求计算某种设备的利用率
Eg:某计算机只支持单道程序,某个作业刚开始需要在CPU上运行5秒,再用打印机打印输出5秒,之后再执行5秒,才能结束。在此过程中,CPU利用率、打印机利用率分别是多少?
2.系统吞吐量
对于计算机来说,希望能用尽可能少的时间处理完尽可能多的作业
系统吞吐量:单位时间内完成作业的数量
系统吞吐量=总共完成了多少道作业 / 总共花了多少时间
Eg:某计算机系统处理完10道作业,共花费100秒,则系统吞吐量为?
10/100=0.1道/秒
3.周转时间
对于计算机的用户来说,他很关心自己的作业从提交到完成花了多少时间。
周转时间,是指从作业被提交给系统开始,到作业完成为止的这段时间间隔。
它包括四个部分:
- 作业在外存后备队列上等待作业调度(高级调度)的时间
- 进程在就绪队列上等待进程调度(低级调度)的时间
- 进程在CPU上执行的时间
- 进程等待I/o操作完成的时间。
后三项在一个作业的整个处理过程中,可能发生多次。
(作业)周转时间=作业完成时间-作业提交时间
注意:对于用户来说,更关心自己的单个作业的周转时间
平均周转时间=各作业周转时间之和 / 作业数
注意:对于操作系统来说,更关心系统的整体表现,因此更关心所有作业周转时间的平均值
思考:有的作业运行时间短,有的作业运行时间长,因此在周转时间相同的情况下,运行时间不同的作业,给用户的感觉肯定是不一样的
带权周转时间 = 作业周转时间 / 作业实际运行的时间
= ( 作业完成时间-作业提交时间 ) / 作业实际运行的时间
注意:
- 带权周转时间必然≥1
- 带权周转时间与周转时间都是越小越好
平均带权周转时间=各作业带权周转时间之和 / 作业数
对于周转时间相同的两个作业,实际运行时间长的作业在相同时间内被服务的时间更多,带权周转时间更小,用户满意度更高。
对于实际运行时间相同的两个作业,周转时间短的带权周转时间更小,用户满意度更高。
4.等待时间
计算机的用户希望自己的作业尽可能少的等待处理机
等待时间,指进程/作业处于等待处理机状态时间之和,等待时间越长,用户满意度越低。
对于进程来说,等待时间就是指进程建立后等待被服务的时间之和,在等待I/O完成的期间其实进程也是在被服务的,所以不计入等待时间。
对于作业来说,不仅要考虑建立进程后的等待时间,还要加上作业在外存后备队列中等待的时间。
一个作业总共需要被CPU服务多久,被I/o设备服务多久一般是确定不变的,因此调度算法其实只会影响作业/进程的等待时间。当然,与前面指标类似,也有“平均等待时间”来评价整体性能。
5.响应时间
对于计算机用户来说,会希望自己的提交的请求(比如通过键盘输入了一个调试命令)尽早地开始被系统服务、回应。
响应时间,指从用户提交请求到首次产生响应所用的时间。
6.小结
下面用一张图来小结一下: