1樓：彩鈴
不是真正大神,隨便水一發.
1.現代的OS基本以執行緒為排程單位,簡單來說也就是執行緒開越多,CPU占用越大.如果以程序為排程單位的OS,也可以實現執行緒,使用者級執行緒,線段排程等由使用者(庫檔案)編寫.
這樣的話多少個執行緒CPU占用一樣.
2.會.執行緒切換和程序切換,在操作還是有較大區別的.切線程比切程序快.
3.執行緒,不是必須.這樣理解,因為上下文資料是在CPU中,乙個CPU獨佔乙份上下文.不過有些核心操作需要互斥
4.不清楚,感覺不會.我覺得是反過來,多個執行緒偏愛某個CPU,這樣這個CPU切換的時候只是執行緒切換,不是程序切換,比較省力.
5.不清楚.
6.不理解題意.
7.對使用者來說是透明,它們都是用鎖和訊息的介面.對OS來說,要使用原語操作而不能僅僅用關中斷來實現互斥.
2樓：北極
1.對於單核CPU，多執行緒程式和多程序程式排程是一樣的嗎？即例如最開始系統中有50個程序，加進來乙個程序，每個程序的排程頻率是1/51，再加進來乙個程序，每個程序排程頻率是1/52，所以對於乙個多程序的程式，如果最開始它開啟了2個程序，那麼它的排程頻率就是2/52。
那麼如果這個程式是乙個程序中開啟的是兩個執行緒，那麼它的排程週期是2/52，還是1/51，即作業系統是以執行緒排程還是程序排程。同時對於乙個程式是不是開的程序或執行緒越多，那麼一般情況下(不考慮程序執行緒建立，和特殊情況)，這個程式的效率就越高（同乙個排程週期內，它能夠上CPU的機會更多）
絕大多數作業系統排程單位是執行緒，不是程序。
但跟你想象的不同，絕大多數的情況下CPU是閒著的而不是滿著，你自己看任務管理器就知道了，在有些OS上時間片的長度不一定固定，如果真是計算密集型任務（需要吃CPU），作業系統會讓它多佔一會的。
2.對於問題1，如果是以執行緒為排程單位，那麼作業系統會不會優化讓連續乙個程序的多個執行緒依次排程，這樣就可以節省程序上下文的時間。
對於x86的CPU來說，切程序無非是換頁+刷TLB這些，動作其實很快。你開啟Windows任務管理器，看上去似乎很多程序，但多數程序都是閒著不幹活的。
任務都是有一定優先順序的，作業系統考慮的是根據優先順序來排程，而不是切換上下文的時間，切換上下文的這點時間不算什麼時間。
3.對於多核的CPU（例如4核），是以程序為排程單位，還是以執行緒為排程單位？如果以程序為排程單位，那麼是不是記憶體中要同時保持4個程序的上下文？
如果是以執行緒為單位，那麼是否必須是同乙個程序的4個執行緒，還是可以是4個不同程序的4個不同執行緒？
不管單核多核，排程單位都是執行緒，跟程序沒關係。具體每個核是同乙個程序還是不同程序，作業系統不關係，CPU也不關心，每個CPU都有暫存器能儲存當前任務狀態，其餘的狀態都在記憶體裡。
4. 對於3的情況，如果是以執行緒為排程單位，作業系統是否可以優化，讓乙個程序的多個執行緒首先佔據4個核，然後下乙個排程週期優先讓這個程序的其餘執行緒繼續跑，餘下來的核再給其他程序的執行緒用，這樣可以節省程序上下文的時間。
前面說了，程序切換的代價很低，而且多數情況下乙個執行緒不可能跑滿乙個時間片，如果乙個程序把全部核都佔滿，如果某些執行緒跑完了需要釋放時間片怎麼辦？怎麼解決每個執行緒占用時間片長度不同問題？
現場跑完了不釋放CPU？浪費。
釋放？又不符合你的模型，排程單位又變成執行緒了。
所以程序不作為排程的單位看待。
5. 多核CPU的每個核能否做到非同步時鐘？
可以。6. 多個核，每個核作業系統是統一管理還是分別管理，總感覺對於每個程序在單核CPU中和多核CPU中的管理不同，正所謂4個核 != 乙個核*4（效率方面）？
基於執行緒的排程效率比基於程序的效率高，因為乙個程序的各個執行緒占用時間片是不同的，基於程序的排程會造成極大的CPU時間浪費。
7. 多個核，對於程序通訊與執行緒同步有什麼影響？
多核對於作業系統排程、鎖的寫法方面比較麻煩，對於上層應用，不需要考慮這些問題。按正常多執行緒加保護就夠用了。
你的問題裡，覺得任務切換的開銷很大，實際上任務切換代價再大，也比浪費乙個時間片要小。
基於程序的多核排程，就意味著某些情況下，某些核的時間片被浪費掉，這種效能損失比任務切換要大得多。
乙個時間片內做幾百次任務切換都沒問題，與其減少任務切換，不如把浪費的時間片都用上。
任務切換的代價比中斷切換的代價要小，作業系統中各種外設的中斷（時鐘、PCI、DMA等）比任務切換的代價要大的多。
3樓：靈劍
一般都是按執行緒排程，但是其實你說的這些都有個問題，就是只在所有執行緒優先順序相同、而且所有執行緒都100%占用CPU的情況下才成立。實際作業系統當中很少會遇到這種情況。大部分情況下，執行緒都是處在空閒（一般是等待乙個系統呼叫比如訊號量）、或者等待IO的情況下，這時候執行緒會被掛起，等待IO或者系統呼叫完成，不會被排程進CPU。
多核情況下是任意的四個執行緒都可以排程到多核CPU中，沒有任何限制，但是有沒有優先順序不太清楚，Linux下面似乎程序和執行緒區別不大，執行緒是一種輕量級的程序的樣子。
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XZiar 其實要分為兩個部分。第乙個部分，執行緒親和性，防止執行緒在不同核心上亂逛。乙個執行緒被分派到不同核心的缺點就是，L1乃至L2是單核性獨享的，執行緒可以被分派，但沒法把快取資料一起搬過去 得不償失，備份 還原快取破壞了抽象並且會增加還是那個下文切換的開銷 於是每次被分派到乙個新的核心上，快...