当前课程知识点:操作系统 > 第九讲 页面置换算法 > 9.7 抖动和负载控制 > 9.7 抖动和负载控制
下面我们来讨论负载控制
那在我们前面掌握的局部置换算法
和全局置换算法呢
都涉及到一个问题
说我这一个系统里到底有多少个
并发执行的进程在一起执行
对于系统来说它的效率是最高的
那这实际上呢就是我们这里说到的
抖动和负载控制
那首先第一个什么是抖动
抖动是指说我系统里头的
进程数目太多
那每个进程的分配到的页面呢
就减少了 减少到一定程度
它不能包括它的工作集
那这时候呢它就会花大量的时间
去进行缺页处理
那这个缺页处理增大到一定程度
在我这个CPU的执行时间里头呢
就占到比较大的比例了
好 那这时候最后的结果就是
你的进程的运行速度变慢
那对于这种情况呢我们怎么来处理呢
在处理之前我们需要
首先分析清楚它是什么原因
那实际上在这个现象里头
已经说的很清楚了
就是驻留在内存里的数目太多
那太少这个系统的并发性不好
太多那你的效率降低
那我们需要在这里找到一个折中点
那这个折中点呢就是在于
我需要去考虑我到底是多少合适
同时还有一个问题就是
每个进程的页面是多少合适
那各个进程之间也有差异
所以这件事情综合起来控制呢
是比较复杂的
对于我们操作系统来说呢
我们希望达到的目标是在并发
和缺页率之间呢达到一个平衡
那说起来的话这个平衡比较清楚
但实际上做起来呢 它是很难的
那我们需要选择到底有多少个进程
以及在每个进程
又给它多少物理页面
那在这儿呢
这个问题的深入讨论
我们时间很有限
我们只能做一个初步的描述
那所谓的初步描述就是
控制这个并发进程数
每个进程的页面多少呢
就靠置换算法来确定
那我们在这里呢
首先第一个我控制每个工作集的大小
好 我希望整个内存的总量
是当前运行的各个进程的
工作集的总和
这时候呢 可以和我们前面说的
这个并发性和CPU利用效率之间的
这条曲线来说明
到什么时候这两个是相等的呢
到这个位置
也就是说增加到一定程度
你再增加的时候
效率提高就会开始到达顶点了
但是这个地方呢我们比较难考察
那我们怎么来考察呢
实际上我们利用第二条 我缺页之后
有一个缺页出现的平均间隔
然后还有一个呢是缺页处理的时间
这两个构成一个比例
如果说你这个间隔大于处理时间
那这时候我的处理是来得及完成的
就在这个点之前
如果说我这个间隔
小于你的处理时间
那你基本上就满负荷的去做处理
还忙不过来了 对于这种情况
就已经到了这条线的底下了
好 我们希望在这里头呢
它是在这条线的前面
如果做到这一点
那这样的话我们选择这个区域
就是负载均衡的一个平衡点
那我们能找到的平衡点
是在中间这段区域里头
好 到这个地方呢我们说清楚了
置换算法分成局部置换算法
我们如何能够从最优的
局部置换算法去对它做简化 做近似
然后再讨论到全局置换算法
全局置换算法里头也是由工作集
到缺页率算法
也是对它的一种近似和简化
最终我们达到的目标是
让整个系统处于均衡的繁忙状态
也就是达到负载控制里头的终极目标
好 今天的课就上到这里 下课
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-3.1 BIOS
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-3.2 系统启动流程
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-第三讲 启动、中断、异常和系统调用--3.3 中断、异常和系统调用比较
-3.4 系统调用
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-第三讲 启动、中断、异常和系统调用--3.4 系统调用
-3.5 系统调用示例
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-4.1 启动顺序
--4.1 启动顺序
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-4.5 练习一
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-4.6 练习二
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-4.7 练习三
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-4.9 练习六
--4.9 练习六
-5.1 计算机体系结构和内存层次
-5.2 地址空间和地址生成
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-5.4 碎片整理
--5.4 碎片整理
-5.5 伙伴系统
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-第五讲 物理内存管理: 连续内存分配--5.6 练习
-6.1 非连续内存分配的需求背景
-6.2 段式存储管理
-- 6.2 段式存储管理
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--6.4 页表概述
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-6.6 反置页表
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-第六讲 物理内存管理: 非连续内存分配--6.8 练习
-7.1 了解x86保护模式中的特权级
-第七讲 实验二 物理内存管理--7.1 了解x86保护模式中的特权级
-7.2 了解特权级切换过程
-第七讲 实验二 物理内存管理--7.2 了解特权级切换过程
-7.3 了解段/页表
-第七讲 实验二 物理内存管理--7.3 了解段/页表
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-第七讲 实验二 物理内存管理--7.4 了解UCORE建立段/页表
-7.5 演示lab2实验环节
-8.1 虚拟存储的需求背景
-8.2 覆盖和交换
-8.3 局部性原理
-8.4 虚拟存储概念
-8.5 虚拟页式存储
-8.6 缺页异常
--8.6 缺页异常
-9.1 页面置换算法的概念
-9.2 最优算法、先进先出算法和最近最久未使用算法
-第九讲 页面置换算法--9.2 最优算法、先进先出算法和最近最久未使用算法
-9.3 时钟置换算法和最不常用算法
-第九讲 页面置换算法--9.3 时钟置换算法和最不常用算法
-9.4 Belady现象和局部置换算法比较
-第九讲 页面置换算法--9.4 Belady现象和局部置换算法比较
-9.5 工作集置换算法
-第九讲 页面置换算法--9.5 工作集置换算法
-9.6 缺页率置换算法
-第九讲 页面置换算法--9.6 缺页率置换算法
-9.7 抖动和负载控制
-10.1 实验目标:虚存管理
-第十讲 实验三 虚拟内存管理--10.1 实验目标:虚存管理
-10.2 回顾历史和了解当下
-第十讲 实验三 虚拟内存管理--10.2 回顾历史和了解当下
-10.3 处理流程、关键数据结构和功能
-第十讲 实验三 虚拟内存管理--10.3 处理流程、关键数据结构和功能
-10.4 页访问异常
-第十讲 实验三 虚拟内存管理--10.4 页访问异常
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-第十讲 实验三 虚拟内存管理--10.5 页换入换出机制
-11.1 进程的概念
-第十一讲 进程和线程--11.1 进程的概念
-11.2 进程控制块
-第十一讲 进程和线程--11.2 进程控制块
-11.3 进程状态
-第十一讲 进程和线程--11.3 进程状态
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-第十一讲 进程和线程--11.5 挂起进程模型
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-第十一讲 进程和线程--11.6 线程的概念
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-第十一讲 进程和线程--11.7 用户线程
-11.8 内核线程
-第十一讲 进程和线程--11.8 内核线程
-12.1 进程切换
-第十二讲 进程控制--12.1 进程切换
-12.2 进程创建
-第十二讲 进程控制--12.2 进程创建
-12.3 进程加载
-第十二讲 进程控制--12.3 进程加载
-12.4 进程等待与退出
-第十二讲 进程控制--12.4 进程等待与退出
-13.1 总体介绍
-13.2 关键数据结构
-13.3 执行流程
-13.4 实际操作
-14.1 总体介绍
-14.2 进程的内存布局
-14.3 执行ELF格式的二进制代码-do_execve的实现
--14.3 执行ELF格式的二进制代码-do_execve的实现
-14.4 执行ELF格式的二进制代码-load_icode的实现
--14.4 执行ELF格式的二进制代码-load_icode的实现
-14.5 进程复制
-14.6 内存管理的copy-on-write机制
-15.1 处理机调度概念
-第十五讲 处理机调度--15.1 处理机调度概念
-15.2 调度准则
-15.3 先来先服务、短进程优先和最高响应比优先调度算法
--15.3 先来先服务、短进程优先和最高响应比优先调度算法
-第十五讲 处理机调度--15.3 先来先服务、短进程优先和最高响应比优先调度算法
-15.4 时间片轮转、多级反馈队列、公平共享调度算法和ucore调度框架
--15.4 时间片轮转、多级反馈队列、公平共享调度算法和ucore调度框架
-第十五讲 处理机调度--15.4 时间片轮转、多级反馈队列、公平共享调度算法和uc
-15.5 实时调度和多处理器调度
-第十五讲 处理机调度--15.5 实时调度和多处理器调度
-15.6 优先级反置
-第十五讲 处理机调度--15.6 优先级反置
-16.1 总体介绍和调度过程
-16.2 调度算法支撑框架
-16.3 时间片轮转调度算法
-16.4 Stride调度算法
-17.1 背景
--17.1 背景
-17.2 现实生活中的同步问题
-第十七讲 同步互斥--17.2 现实生活中的同步问题
-17.3 临界区和禁用硬件中断同步方法
-第十七讲 同步互斥--17.3 临界区和禁用硬件中断同步方法
-17.4 基于软件的同步方法
-第十七讲 同步互斥--17.4 基于软件的同步方法
-17.5 高级抽象的同步方法
-第十七讲 同步互斥--17.5 高级抽象的同步方法
-18.1 信号量
--18.1 信号量
-第十八讲 信号量与管程--18.1 信号量
-18.2 信号量使用
-第十八讲 信号量与管程--18.2 信号量使用
-18.3 管程
--18.3 管程
-第十八讲 信号量与管程--18.3 管程
-18.4 哲学家就餐问题
-18.5 读者-写者问题
-19.1 总体介绍
-19.2 底层支撑
-第十九讲 实验七 同步互斥--19.2 底层支撑
-19.3 信号量设计实现
-第十九讲 实验七 同步互斥--19.3 信号量设计实现
-19.4 管程和条件变量设计实现
-第十九讲 实验七 同步互斥--19.4 管程和条件变量设计实现
-19.5 哲学家就餐问题
-20.1 死锁概念
-第二十讲 死锁和进程通信--20.1 死锁概念
-20.2 死锁处理方法
-第二十讲 死锁和进程通信--20.2 死锁处理方法
-20.3 银行家算法
-第二十讲 死锁和进程通信--20.3 银行家算法
-20.4 死锁检测
-第二十讲 死锁和进程通信--20.4 死锁检测
-20.5 进程通信概念
-第二十讲 死锁和进程通信--20.5 进程通信概念
-20.6 信号和管道
-第二十讲 死锁和进程通信--20.6 信号和管道
-20.7 消息队列和共享内存
-第二十讲 死锁和进程通信--20.7 消息队列和共享内存
-21.1 文件系统和文件
-第二十一讲 文件系统--21.1 文件系统和文件
-21.2 文件描述符
-第二十一讲 文件系统--21.2 文件描述符
-21.3 目录、文件别名和文件系统种类
-第二十一讲 文件系统--21.3 目录、文件别名和文件系统种类
-21.4 虚拟文件系统
-第二十一讲 文件系统--21.4 虚拟文件系统
-21.5 文件缓存和打开文件
-第二十一讲 文件系统--21.5 文件缓存和打开文件
-21.6 文件分配
-第二十一讲 文件系统--21.6 文件分配
-21.7 空闲空间管理和冗余磁盘阵列RAID
-第二十一讲 文件系统--21.7 空闲空间管理和冗余磁盘阵列RAID
-22.1 总体介绍
-第二十二讲 实验八 文件系统--22.1 总体介绍
-22.2 ucore 文件系统架构
-第二十二讲 实验八 文件系统--22.2 ucore 文件系统架构
-22.3 Simple File System分析
-第二十二讲 实验八 文件系统--22.3 Simple File System分析
-22.4 Virtual File System分析
-第二十二讲 实验八 文件系统--22.4 Virtual File System分
-22.5 I/O设备接口分析
-第二十二讲 实验八 文件系统--22.5 I/O设备接口分析
-22.6 执行流程分析
-23.1 I/O特点
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-第二十三讲 I/O子系统--23.1 I/O特点
-23.2 I/O结构
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-第二十三讲 I/O子系统--23.2 I/O结构
-23.3 I/O数据传输
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-第二十三讲 I/O子系统--23.3 I/O数据传输
-23.4 磁盘调度
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-第二十三讲 I/O子系统--23.4 磁盘调度
-23.5 磁盘缓存
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-第二十三讲 I/O子系统--23.5 磁盘缓存
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