2023计算机考研:队列在计算机系统中的应用




2023计算机考研:队列在计算机系统中的应用

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  2023计算机考研:队列在计算机系统中的应用

  队列在计算机系统中的应用非常广泛,以下仅从两个方面来简述队列在计算机系统中的作用:第一个方面是解决主机与外部设备之间速度不匹配的问题,第二个方面是解决由多用户引起的资源竞争问题。

  对于第一个方面,仅以主机和打印机之间速度不匹配的问题为例做简要说明。主机输出数据给打印机打印,输出数据的速度比打印数据的速度要快得多,由于速度不匹配,若直接把输出的数据送给打印机打印显然是不行的。解决的方法是设置一个打印数据缓冲区,主机把要打印输出的数据依次写入这个缓冲区,写满后就暂停输出,转去做其他的事情。打印机就从缓冲区中按照先进先出的原则依次取出数据并打印,打印完后再向主机发出请求。主机接到请求后再向缓冲区写入打印数据。这样做既保证了打印数据的正确,又使主机提高了效率。由此可见,打印数据缓冲区中所存储的数据就是一个队列。

  对于第二个方面,CPU(即中央处理器,它包括运算器和控制器)资源的竞争就是一个典型的例子。在一个带有多终端的计算机系统上,有多个用户需要CPU各自运行自己的程序,它们分别通过各自的终端向操作系统提出占用CPU的请求。操作系统通常按照每个请求在时间上的先后顺序,把它们排成一个队列,每次把CPU分配给队首请求的用户使用。当相应的程序运行结束或用完规定的时间间隔后,令其出队,再把CPU分配给新的队首请求的用户使用。这样既能满足每个用户的请求,又使CPU能够正常运行。

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