33、进程、操作系统与多处理器技术深度解析

进程、操作系统与多处理器技术深度解析

1. 进程与操作系统实验

在操作系统相关的实践中，有一系列具有挑战性和实用性的实验值得探索。
- 进程创建实验 ：使用自己偏好的操作系统，编写代码来创建一个进程。根据可用的输出设备，该进程可以将 “Hello, world” 输出到屏幕，或者使 LED 闪烁。
- 串口设备与 LED 控制 ：构建一个小型串口设备，它能够根据写入串口的最后一个字符来点亮 LED。同时，创建一个基于键盘输入来控制 LED 点亮的进程。
- I/O 设备驱动编写 ：为 I/O 设备编写驱动程序，这需要对设备的工作原理和操作系统的接口有深入的理解。
- CPU 上下文切换代码编写 ：针对自己喜欢的 CPU，编写上下文切换代码，这有助于理解 CPU 在不同进程之间切换的机制。
- 上下文切换开销测量 ：在操作系统上测量上下文切换的开销，了解其对系统性能的影响。
- CPU 利用率实验 ：
- 使用运行 RMS（Rate Monotonic Scheduling）操作系统的 CPU，尝试将 CPU 利用率提高到 100%，并通过改变数据到达时间来测试系统的鲁棒性。
- 使用运行 EDF（Earliest Deadline First）操作系统的 CPU，尽可能将 CPU 利用率接近 100% 且不出现故障。尝试各种数据到达时间，以确定进程集对环境变化的敏感度。

2. 多处理器技术概述