Multithreading cpu效率公式

我有一个这样的问题：

对某个系统的测量表明，在阻塞IO之前，平均进程运行一段时间T。进程切换需要时间S，这实际上是浪费的（开销）。对于具有quantum Q的循环调度，给出以下各项的CPU效率公式

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

（a）Q=无穷大
（b）Q>T
（c）S0

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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，这让我很困惑，假设T=3，Q=2，进程运行2个单元，然后切换到另一个进程，然后再切换回执行和完成，然后再次切换到另一个进程，因此是2个开关，即=屋顶（T/Q）；但是根据答案，只有1次切换，所以在1轮和2轮中运行没有区别？有人能给我解释一下，CPU效率到底是什么。

CPU效率是指CPU做一些有用的事情（即不切换）的时间百分比。您的公式并没有给出任何关于完成了多少次切换的建议，只是说明了不切换的时间占了多少。

您的问题并没有说明被IO阻止时调度程序的切换，因此我不认为您提供的答案是正确的。它没有考虑到当进程被IO阻塞时CPU被浪费的事实。让我们看一个包含两个过程的示例：

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，那么您得到的答案就是缺少天花板（）部分。如果我们假设T总是Q的倍数，那么你甚至不需要它。但我不确定你的问题说明了什么

另一方面，我认为您是在重复计算上下文切换，因为您是从单个进程的角度来看待它的。当考虑多个进程被调度时，每一个运行的量子都应该有一个上下文切换。

< P>最后得到[（t^ 2）/（q）] /[（t^ 2）//（q）+（s*（（t/q））-（1／p）] ]。使用P作为进程数。总执行时间除以总时间（包括开关）：

总执行时间：p[（T/Q）*（T）]，T/Q是每个进程必须运行的次数。然后再乘以T得到处理的总时间

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对切换进行计数（额外计数），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

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Wolfram Alpha正确显示：

它说T/Q是一个进程在切换上花费的平均时间，所以T+S*T/Q是单元总数；当你用“时间”来表示持续时间和“时间”来表示计数时，我感到困惑。我指的是“根据答案，只有一个开关”——我不知道这是从哪里来的。正如@pepsi所说，每个量子点的末端都会有一个开关，因此您的计算效率也会随之提高。如果由于T不是Q的倍数而关闭，这是因为您的时间公式做出了相同的假设。当进程1完成后，IO阻塞，我认为CPU将立即执行上下文切换到进程2，而不是基于循环调度处于空闲状态。@skyrel:好，然后答案看起来更接近你提供的。更新了我的答案我有一个相同的问题，你能给我一些参考资料，从那里我可以得到描述的链接。。。