多级反馈队列英文解释翻译、多级反馈队列的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【计】 multilevel feedback queue
分词翻译:
多级的英语翻译:
【计】 many stages; multiclass; multistep
反馈的英语翻译:
feedback; reaction
【计】 feedback
【化】 feedback
【医】 feed-back
队列的英语翻译:
alignment
【计】 Q; queue; queueing
专业解析
多级反馈队列(Multilevel Feedback Queue, MLFQ) 是一种广泛应用于操作系统进程调度的高级算法。它通过建立多个具有不同优先级的就绪队列,并允许进程在队列间动态迁移,实现了对短进程的快速响应与长进程的公平调度的平衡。其核心机制如下:
一、核心结构与调度机制
-
多级队列结构
系统维护N个(通常3-5级)独立队列,每个队列赋予递减的优先级(如Q0优先级最高)。新进程默认进入最高优先级队列(如Q0)。
来源:操作系统经典教材《Modern Operating Systems》(Andrew S. Tanenbaum)
-
时间片分配反馈
每个队列分配不同的时间片(Time Quantum),优先级越高的队列时间片越短(如Q0: 8ms, Q1: 16ms, Q2: 32ms)。若进程在时间片内未完成,则降级至下一优先级队列;若进程主动放弃CPU(如I/O阻塞),则保留或升级至原队列或更高队列。
来源:IEEE论文《Analysis of Multilevel Feedback Queue Scheduling》
-
动态优先级调整
算法通过监测进程行为(CPU密集型或I/O密集型)动态调整其所在队列。例如:
二、关键优势与设计目标
- 短作业优先(SJF)近似:短进程在高优先级队列快速完成,减少平均等待时间。
- 长进程公平性:降级机制防止长进程饥饿,低优先级队列采用轮转调度(RR)保证执行。
- 响应速度优化:交互式进程(如GUI应用)因I/O阻塞保留在高优先级队列,提升用户体验。
三、典型应用场景
- Unix System V、Windows NT:早期版本采用MLFQ变体调度用户进程。
- 实时嵌入式系统:通过调整队列参数满足任务截止时间要求。
- 云计算虚拟机调度:优化资源分配效率(参考:Google Borg调度系统设计文档)。
四、中英术语对照与扩展
中文术语 |
英文术语 |
多级反馈队列 |
Multilevel Feedback Queue |
时间片 |
Time Quantum |
进程降级 |
Process Demotion |
抢占式调度 |
Preemptive Scheduling |
权威参考来源:
- Tanenbaum, A. S. Modern Operating Systems (4th ed.), Prentice Hall.
- IEEE Xplore: Multilevel Queue Scheduling in Real-Time Systems (DOI: 10.1109/RTSS.1995.39).
- ACM Digital Library: Survey of Process Scheduling Algorithms (Volume 50, Issue 2).
网络扩展解释
多级反馈队列(Multi-level Feedback Queue, MLFQ)是一种结合优先级调度和时间片轮转的动态进程调度算法,广泛应用于现代操作系统。以下为详细解释:
1.定义与起源
- 提出背景:1962年由F. J. Corbato提出,最初用于兼容时分共享系统(CTSS),并因这一贡献获得图灵奖。
- 核心目标:优化周转时间(进程完成时间与到达时间的差值)和降低响应时间(进程首次运行与到达时间的差值)。
2.核心设计规则
- 多队列结构:设置多个优先级不同的队列,优先级从高到低排列。高优先级队列中的任务优先执行,同级队列任务采用轮转调度。
- 动态调整机制:
- 初始优先级:新进程进入最高优先级队列。
- 降级规则:若进程用完某队列的时间配额(无论是否主动释放CPU),则移入下一级低优先级队列。
- 周期重置:定期将所有进程重置到最高优先级队列,防止“饥饿”问题。
3.工作机制
- 时间片分配:高优先级队列的时间片较短(如几毫秒),低优先级队列时间片较长(如几十毫秒),以兼顾交互式任务的响应速度和长任务的执行效率。
- 调度原则:短任务可能在高层队列快速完成,长任务逐渐下移至低层队列,避免长时间占用CPU。
4.设计目标与优势
- 无需预知执行时间:通过历史行为(如是否频繁释放CPU)动态调整优先级,无需预先判断进程类型。
- 平衡性能:兼顾交互式任务(高响应速度)和批处理任务(高吞吐量)的需求。
5.应用与影响
- 现代操作系统:经过优化后应用于UNIX、Windows和Linux等系统。
- 技术影响:启发了计算机其他领域的设计,如硬件分支预测、缓存算法等。
如需进一步了解具体实现或示例,可参考来源:、、等。
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