操作系统进程调度问答 #2

问题：解释时间片？它的持续时间如何影响系统的整体工作？

答案：时间片是一种在分时系统中使用的调度机制/方式。它也被称为轮循调度。轮循调度或时间片调度的目的是让所有进程都有平等的机会使用 CPU。在这种类型的调度中，CPU 时间被划分为要分配给就绪进程的时间片。短进程可能在一个时间量子内执行。长进程可能需要多个量子。

时间片或量子的持续时间

时间片策略的性能在很大程度上取决于时间量子的大小/持续时间。当时间量子非常大时，轮循策略就变成了先来先服务策略。时间量子过短会导致过多的进程/上下文切换，并降低 CPU 效率。因此，时间量子的选择是一个非常重要的设计决策。从一个进程切换到另一个进程需要一定的时间来保存和加载寄存器、更新各种表格和列表等。

例如，假设进程切换或上下文切换需要 5 毫秒，时间片持续时间为 20 毫秒。因此，CPU 不断地花费 5 毫秒进行进程切换，浪费了 20% 的 CPU 时间。假设时间片大小设置为 500 毫秒，并且就绪队列中有 10 个进程。如果 P1 第一次开始执行时间片，那么 P2 将不得不等待 1/2 秒；其他进程的等待时间将增加。最后一个不幸的 (P10) 将不得不等待 5 秒，假设其他所有进程都使用了它们完整的时间片。总之，设置时间片。

• 过短会导致过多的进程切换，并降低 CPU 效率。

• 设置过长会导致对短交互式进程的响应较差。

• 大约 100 毫秒的时间量子通常是合理的。