处理机共享算法英文解释翻译、处理机共享算法的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【计】 processor sharing algorithm
分词翻译:
处理机的英语翻译:
【计】 processsor
共享的英语翻译:
enjoy together; pool; share
【计】 share; sharing
【经】 pool
算法的英语翻译:
algorithm; arithmetic
【计】 ALG; algorithm; D-algorithm; Roth's D-algorithm
【化】 algorithm
【经】 algorithm
专业解析
处理机共享算法(Processor Sharing Algorithm)是一种经典的资源分配模型,在排队论和计算机网络调度中具有重要地位。其核心思想是将处理机(CPU)的计算能力等分给所有正在排队等待的任务,实现多任务的并行处理。以下是详细解释:
一、基本概念
-
定义
处理机共享(Processor Sharing, PS)是一种理想化的调度策略,假设系统中有 (n) 个任务时,每个任务以 (1/n) 的速度同时获得处理机资源。例如,若两个任务同时运行,则各自获得 50% 的 CPU 时间片。
-
数学模型
设任务到达率为 (lambda),服务率为 (mu),则系统平均任务数 (E[N]) 和平均响应时间 (E[T]) 的经典公式为:
$$
E[N] = frac{rho}{1-rho}, quad E[T] = frac{1/mu}{1-rho}
$$
其中 (rho = lambda / mu) 为系统利用率((rho < 1))。
二、特点与优势
- 公平性
所有任务无论大小均分资源,避免长任务阻塞短任务(如FIFO算法的缺点)。
- 无饥饿现象
新到达任务不会抢占已有任务资源,而是动态调整分配比例。
- 适用场景
适用于交互式系统(如分时操作系统)、网络流量调度(如公平队列算法)及云计算资源分配。
三、实际应用
- 计算机网络
在路由器队列管理中,加权公平队列(WFQ) 是处理机共享的扩展,通过权重分配带宽(参考:Cisco WFQ技术文档)。
- 操作系统调度
Unix/Linux 的CFS(完全公平调度器) 基于类似思想,通过虚拟运行时间实现任务间公平性(参考:Linux内核文档)。
四、术语汉英对照
中文术语 |
英文术语 |
说明 |
处理机共享 |
Processor Sharing (PS) |
算法核心机制 |
响应时间 |
Response Time |
任务从提交到完成的时间 |
利用率 |
Utilization ((rho)) |
系统繁忙程度的度量 |
公平队列 |
Fair Queuing |
网络调度中的衍生应用 |
注
由于搜索结果未提供具体参考文献链接,建议进一步查阅以下权威来源:
- IEEE Xplore:经典论文 "The Processor Sharing Queue"(Coffman et al.)
- ACM Digital Library:"Analysis of Fair Queuing Algorithms"(Demers et al.)
- 书籍参考:《Queueing Systems》(Leonard Kleinrock, Wiley出版社)
网络扩展解释
处理机共享算法(Processor Sharing, PS)是一种用于操作系统进程调度的理论模型,其核心思想是将CPU时间均匀分配给所有就绪状态的进程,使多个任务看似并行执行。以下是详细解释:
1. 基本概念
- 公平分配:当有( n )个进程同时运行时,每个进程获得( frac{1}{n} )的CPU处理能力。例如,3个进程时,每个进程占用约33.3%的CPU资源。
- 时间片动态调整:与传统轮转调度(固定时间片)不同,PS的时间片无限小,所有进程以“同步微步”方式推进,进程的完成时间与其计算量成正比。
2. 工作原理
- 数学模型:假设进程( i )的计算量为( x_i ),在PS下其完成时间为:
$$
T_i = frac{x_i}{s cdot frac{1}{n}}
$$
其中( s )为CPU总速度,( n )为同时运行的进程数。
- 动态适应:当新进程加入或退出时,剩余进程的分配比例自动调整。
3. 主要特点
- 绝对公平性:所有进程优先级相同,资源均分。
- 无抢占与等待:进程无需等待时间片切换,适合短任务与交互式任务。
- 理想化模型:实际系统中难以实现无限小时间片,PS多用于理论性能分析。
4. 应用场景
- 分时系统:如早期多用户终端系统,每个用户任务平等获取资源。
- 网络服务质量(QoS):带宽公平分配模型借鉴了PS思想。
- 性能评估:用于对比实际调度算法(如CFS)的效率与公平性。
5. 优缺点
-
优点
- 公平性高,避免长任务阻塞短任务。
- 简化调度复杂性,适合理论分析。
-
缺点
- 实际实现困难(需无限小时间片)。
- 进程数增加时,所有任务响应时间同步变长。
- 无法区分优先级,不适合实时系统。
与其他调度算法的对比
- 轮转调度(RR):固定时间片,存在上下文切换开销;PS是RR的理想化极限情况。
- 先来先服务(FCFS):可能引发“护航效应”,而PS无此问题。
如需进一步了解实际调度算法(如Linux CFS),可结合具体系统文档分析。
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