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| =Kontextwechsel=
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| == Definition: Kontextwechsel == | | == Definition: Kontextwechsel == |
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| <loop_index>Kontextwechsel|CPU, Kontextwechsel|Prozess-Kontextwechsel|Kontextwechsel, Prozess|Context switch</loop_index> | | <loop_index id="5fa97866771aa">Kontextwechsel</loop_index><loop_index id="5fa97866a667a">CPU, Kontextwechsel</loop_index><loop_index id="5fa97866a6682">Prozess-Kontextwechsel</loop_index><loop_index id="5fa97866a6687">Kontextwechsel, Prozess</loop_index><loop_index id="5fa97866a668c">Context switch</loop_index> |
| <loop_area type="definition"> | | <loop_area type="definition"> |
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| <loop_area type="task"> | | <loop_area type="task"> |
| <loop_task title="Sind Kontextwechsel positiv oder negativ?"> | | <loop_task title="Sind Kontextwechsel positiv oder negativ?" id="5fa97866771b2"> |
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| </loop_task> | | </loop_task> |
| </loop_area> | | </loop_area> |
| </p>
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| == Die Statistik der Kontextwechsel unter Windows ==
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| <p>
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| Um einmal ein Gefühl für Kontextwechsel zu bekommen, insbesondere im Hinblick auf deren Häufigkeit, zeigt das folgende Video einige Hintergründe unter einem handelsüblichen Microsoft Windows 7.
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| </p>
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| <p>
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| <loop_area icon="Video.png" icontext="Video">
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| <loop_media type="video" title="Kontextwechsel unter Windows 7" description="http://youtu.be/43yVqPTmsLo" copyright="CC-BY" index=true show_copyright=true>
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| {{#ev:youtube|43yVqPTmsLo|700}}
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| </loop_media>
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| </loop_area>
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| </p>
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| === Aufgabe 2 ===
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| <p>
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| <loop_area type="task">
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| <loop_task title="Perfmon unter Windows">
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| <p>
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| Arbeitest du auch gerade mit einem Windows-Betriebssystem?<br />
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| Dann dürfte auch bei dir das Systemprogramm perfmon.exe verfügbar sein.<br />
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| <small>(''Perfmon'' ist übrigens die Abkürzung für ''Performance Monitor''.)</small>
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| </p>
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| <p>
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| * Starte perfmon.exe (wie im [http://youtu.be/43yVqPTmsLo Video] gezeigt) und finde heraus, wieviele Kontextwechsel pro Sekunde gerade auf deinem System stattfinden!
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| </p>
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| <p>
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| * Wie verändert sich die Anzahl der Kontextwechsel pro Sekunde, wenn du mehrere Programme startest und gleichzeitig ein YouTube-Video abspielst oder beispielsweise einen Radio-Stream über den Browser abrufst?
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| </p>
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| <p>
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| <small>Falls du gerade kein Windows-System zur Hand hast, brauchst du diese Aufgabe natürlich nicht zu bearbeiten ;-)</small>
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| </p>
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| </loop_task>
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| </loop_area>
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| </p>
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| == Die Statistik der Kontextwechsel unter Linux ==
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| <p>
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| Auch Linux bietet (mindestens) eine Möglichkeit, um die Anzahl der Kontextwechsel pro Sekunde statistisch zu erfassen. Dies geschieht mit Hilfe des ''vmstat''-Kommandos. Ein Aufruf von
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| </p>
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| :''vmstat 1 10''
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| </p>
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| <p>
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| sorgt beispielsweise dafür, dass alle ''1'' Sekunden eine aktuelle Statistik ausgegeben wird, die Ausgabe wird ''10'' mal wiederholt.
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| </p>
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| <p>
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| [[File:cs-linux.jpg|cs-linux.jpg]]
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| </p>
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| In der Spalte ''cs'' unter ''system'' ist die aktuelle Zahl an Kontextwechseln pro Sekunde protokolliert (cs = context switch).
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| </p>
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| <small>Weiterführende Informationen zum ''vmstat''-Kommando liefert die zugehörige Manpage:<br />
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| http://unixhelp.ed.ac.uk/CGI/man-cgi?vmstat</small>
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| </p> | | </p> |
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Zunächst die Definition:
Definition: Kontextwechsel
Definition
Unter einem Kontextwechsel (engl. context switch) oder genauer einem Prozess-Kontextwechsel auf der CPU versteht man alle erforderlichen Tätigkeiten, um einen gerade auf der CPU aktiven Prozess A, durch einen anderen Prozess B zu ersetzen.
Diese Tätigkeiten werden vom Steuerwerk der CPU in Zusammenarbeit mit dem Betriebssystem durchgeführt.
Erforderliche Tätigkeiten
Zu den erforderlichen Tätigkeiten gehören unter anderem:
- Sichere alle notwendigen Registerinformationen des scheidenden Prozesses A an einer bekannten Stelle (damit sie von dort später wiederhergestellt werden können).
- Lade alle notwendigen Registerinformationen des neuen Prozesses B in die entsprechenden Register auf der CPU.
- Lade alle notwendigen Befehle und Daten des neuen Prozesses B in den Cache.
Es ist leicht verständlich, dass jeder Kontextwechsel eine gewisse Zeit für seine Durchführung beansprucht.
Aufgabe 1
Aufgabe
Diskutiere in deiner Lerngruppe:
- Ist die in einen (bzw. mehrere) Kontextwechsel investierte Zeit positiv oder negativ im Hinblick auf die Bedürfnisse eines Anwenders an das Gesamtsystem?
- Gibt es verschiedene "Arten von Anwendern", die hier berücksichtigt werden sollten?
- Welche Arten fallen dir ein?
- Welche positiven bzw. negativen Aspekte sind für die einzelnen Anwenderarten zu unterscheiden?
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