[科普中国]-响应时间可接受性

简介

响应时间可接受性是指计算机对用户请求或其他操作的反应时间是否在可接受范围。一般来说响应时间越短，可接受性越好，系统性能也就越好。就用户响应时间来说，由于用户的眼睛存在视觉暂停现象，只能在察觉0.1s以上的视觉变化，用户响应时间在此范围内就可以了1。但系统响应时间的计算要考虑到用户的数目，用户数目越多，响应时间必须越快，不然就难以保证每一个用户都有可以接受的响应时间。响应时间和时间片的大小有关，一般情况是：时间片越短，响应时间越快。响应时间可接受性在很多地方都有应用，如响应时间可接受性在分时系统中有着较高的要求；响应时间可接受性也是处理机调度的基本准则。

时间片在分时系统中，为了避免处理机时间被某个程序、用户或进程所独占，操作系统把处理机时间划分成许多小段，按一定调度方式，使各个程序，用户或进程每过一段时间就得到一小段处理机时间。这一小段处理机时间称为时间片。为了提高系统运行效率，时间片由操作系统内核的调度程序分配给每个进程。首先，内核会给每个进程分配相等的初始时间片，然后每个进程轮番地执行相应的时间，当所有进程都处于时间片耗尽的状态时，内核会重新为每个进程计算并分配时间片，如此往复。

分时系统分时操作系统 (time-sharing system)，“分时”的含义：分时是指多个用户分享使用同一台计算机。多个程序分时共享硬件和软件资源。分时操作系统是指在一台主机上连接多个带有显示器和键盘的终端，同时允许多个用户通过主机的终端，以交互方式使用计算机，共享主机中的资源。分时操作系统是一个多用户交互式操作系统。

分时系统具有非常明显特征，可以归纳成以下四个特点：

(1) 多路性。允许在一台主机上同时联接多台联机终端，系统按分时原则为每个用户服务。宏观上，是多个用户同时工作，共享系统资源；而微观上，则是每个用户作业轮流运行一个时间片。多路性即同时性，它提高了资源利用率，降低了使用费用，从而促进了计算机更广泛的应用。

(2) 独立性。每个用户各占一个终端，彼此独立操作，互不干扰。因此，用户所感觉到的，就像是他一人独占主机。

(3) 及时性。用户的请求能在很短的时间内获得响应。此时间间隔是以人们所能接受的等待时间来确定的，通常仅为 1～3 秒钟。2

(4) 交互性。用户可通过终端与系统进行广泛的人机对话。其广泛性表现在：用户可以请求系统提供多方面的服务，如文件编辑、数据处理和资源共享等。

处理机调度在多道程序环境下，主存中有着多个进程，其数目往往多于处理机数目。这就要求系统能按某种算法，动态地把处理机分配给就绪队列中的一个进程，使之执行。分配处理机的任务是由处理机调度程序完成的，这一过程称为调度。调度在计算机中是分配工作所需资源的方法。资源可以指虚拟的计算资源，如线程、进程或数据流；也可以指硬件资源，如处理器、网络连接或扩展卡。调度的准则有很多，如CPU利用率、系统吞吐量、周转时间、等待时间、响应时间。和响应时间可接受性有关的准则有响应时间等待时间。

等待时间等待时间是指进程处于等处理器状态时间之和，等待时间越长，用户满意度越低。处理器调度算法实际上并不影响作业执行或输入输出操作时间，只影响作业在就绪队列中等待所花的时间。因此，衡量一个调度算法优劣常常只需简单地考察等待时间。

响应时间响应时间是指从用户提交请求到系统首次产生响应所有的时间。在交互式系统中，周转时间不可能是最好的评测准则，一般采用响应时间作为衡量调度算法的重要准则之一。从用户的角度来看，调度策略应尽量降低响应时间，使响应时间处在用户能够接受的范围之内。