
【計】 processor allocation
【計】 processsor
allocate; allot; assign; consign; disburse; dispense; distribute; portion
【計】 ALLOC; allocate; allocating; assignation; distributing point
【化】 distribution
【醫】 distribution; partition
【經】 absorb; allocate; allocation; allotment; apportionment; assign
assignation; distribute; distribution; repartition
處理機分配(Processor Allocation)是計算機操作系統中的核心資源管理機制,指在多任務環境下将物理或邏輯處理單元(CPU)的計算能力按特定策略分配給不同進程或線程的過程。該術語在漢英詞典中通常對應"processor allocation",強調資源動态調度的技術屬性。
從系統架構層面分析,處理機分配包含兩個維度:時間分配(Time Sharing)通過時間片輪轉算法實現多進程分時複用CPU資源,空間分配(Space Partitioning)則涉及多核處理器環境下物理核心的專屬綁定策略。現代操作系統如Linux采用的完全公平調度器(CFS)即運用紅黑樹數據結構實現納秒級精度的分配計算,數學表達為:
$$ W{i} = frac{w{i}}{S} times Delta t $$
其中$W_i$表示進程i獲得的CPU時間,$w_i$為進程權重,$S$為總權重和,$Delta t$為調度周期。
工業界實踐顯示,Google Borg集群管理系統通過混合使用批處理任務搶占式分配與線上服務預留式分配,達到數據中心級别90%以上的CPU利用率(參考《Large-scale cluster management at Google with Borg》)。實時操作系統如VxWorks則采用速率單調調度算法(RMS),其可調度性判定公式為:
$$ U = sum{i=1}^{n} frac{C{i}}{T_{i}} leq n(2^{1/n} - 1) $$
該公式确保n個周期任務在單處理機上的可行性。
處理機分配是操作系統中的核心概念,指在多道程式環境下,系統按照特定策略将CPU資源動态分配給不同進程或線程的過程。以下是其關鍵要點:
處理機分配屬于處理機調度的一部分,主要任務是從就緒隊列中選擇一個進程,将CPU分配給它運行,以實現進程并發執行。其核心目标是提高CPU利用率并優化系統性能(如吞吐量、響應時間)。
處理機分配涉及三級調度:
分配策略需平衡公平性與效率,常見準則包括:
處理機分配直接影響系統性能,例如:
如需進一步了解調度算法(如先來先服務、優先級調度等),可參考搜索來源中的、4、5、6。
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