中断占用CPU的时间分析

本篇从一道题目出发理清楚这类题目想表达的意思。这类题目很有趣的一点在于，从不同的角度思考，复杂度是不一样的。也就是，用正确的思路去想，就很简单且自然。

假设一个计算机系统具有如下性能特征：处理一次中断平均需要500us,一次进程调度平均需要花费1ms,进程的切换平均需要花费2ms。若该计算机系统的定时器每秒发出120次时钟中断，忽略其他中断的影响，请问：

1）操作系统将百分之几的CPU时间分配给时钟中断处理程序？

2）如果操作系统采用时间片轮转调度算法，24个时钟中断算一个时间片，操作系统每进行一次进程的切换需要花费百分之几的CPU时间？

虽然你也可能非常明确每一个步骤的进行，或许你和我一样但是一到如何计算占用CPU时间比例，就有些迷惑。

1) 这里，每秒发出120次时钟中断和中断处理联系怎么理解？

可以这样：每秒发出120个时钟中断，且每个中断都必须要处理。留给每个中断的处理时间便是：1/120s，再这样去考虑处理一次中断的用时500us，那么就很容易求出所有的中断处理程序占用CPU的时间比例是：500us÷(1/120)=6%.

2) 同样我们用1)的思路去分析问题：24个时钟中断算一个时间片，每一个时间片结束就会进行进程的调度。所以每一个调度的CPU时间段是24个时间片大小。而在24个时钟中断中，调度一次进程用时1ms+2ms=3ms,所以占用百分比是3ms÷一个时间片=1.5%.

应该指出，我们计算一段时间就能判断总体的原因在于：用的是平均，因此可以将时间化为相等的段。