企业自建网站劣势,石河子做网站公司,百度浏览器官方网站,亦庄网站开发公司前言 操作系统中的处理机调度是一个核心概念#xff0c;它涉及如何从就绪队列中选择进程并将处理机分配给它以运行#xff0c;从而实现进程的并发执行。 一、调度的层次 高级调度#xff08;作业调度#xff09;#xff1a; 调度对象#xff1a;作业#xff08;包含程序…前言 操作系统中的处理机调度是一个核心概念它涉及如何从就绪队列中选择进程并将处理机分配给它以运行从而实现进程的并发执行。 一、调度的层次 高级调度作业调度 调度对象作业包含程序、数据以及作业说明书。功能从外存上处于后备队列的作业中挑选一个或多个作业给它们分配内存等必要资源并建立相应的进程建立PCB以使它们获得竞争处理机的权利。特点高级调度是辅存外存与内存之间的调度。每个作业只调入一次调出一次。作业调入时会建立相应的PCB作业调出时才撤销PCB。高级调度主要是指调入的问题因为只有调入的时机需要操作系统来确定但调出的时机必然是作业运行结束才调出。 中级调度内存调度 目的提高内存利用率和系统吞吐量。功能决定将哪个处于挂起状态的进程重新调入内存。挂起态是指暂时被调到外存中等待的进程状态。特点中级调度发生的频率比高级调度高因为进程可能会被多次调出、调入内存。此外中级调度引入了虚拟存储技术可将暂时不能运行的进程调至外存等待等它重新具备了运行条件且内存又稍有空闲时再重新调入内存。 低级调度进程调度 调度对象进程。功能从就绪队列中按照某种方法和策略选取一个进程将处理机分配给它。低级调度是操作系统中最基本的一种调度在一般的操作系统中都必须配置进程调度。机制低级调度包含三个基本机制即排队器系统中的所有就绪进程都应按照一定的方式进行排序、分派器取出选中进程进行上下文切换后分配处理机资源和上下文切换对处理机进行切换时需要进行两对上下文切换。 二、调度的时机与方式 调度时机 进程状态发生变化时如从就绪态到运行态、从运行态到阻塞态或从运行态到结束态会触发调度。硬件时钟提供周期性中断时也可以触发调度。 调度方式 非抢占式调度挑选一个进程然后让该进程运行直到被阻塞或退出才会调用另外一个进程。这种调度方式下进程不会因为时钟中断而被抢占。抢占式调度挑选一个进程然后让该进程只运行某段时间称为时间片。如果在该时段结束时该进程仍然在运行时则会把它挂起接着调度程序从就绪队列挑选另外一个进程。这种调度方式需要时钟中断来将CPU控制返回给调度程序进行调度。 三、调度算法及其评价指标 调度算法 先来先服务FCFS按照进程进入就绪队列的先后顺序进行调度。这种算法对长作业有利但可能导致短作业长时间等待。最短作业优先SJF选择估计运行时间最短的进程进行调度。这种算法有助于提高系统吞吐量但对长作业不利。SJF可以分为抢占式和非抢占式两种。高响应比优先HRRN权衡了短作业和长作业。每次进行进程调度时先计算响应比优先级然后把响应比优先级最高的进程投入运行。响应比优先级的计算公式为响应比等待时间要求服务时间/要求服务时间。时间片轮转Round Robin, RR每个进程被分配一个时间段称为时间片允许该进程在该时间段中运行。如果时间片用完进程还在运行则将其从CPU释放出来并把CPU分配给另外一个进程。时间片轮转算法是最古老、最简单、最公平且使用最广的算法之一。优先级调度根据进程的优先级进行调度。优先级可以是静态的在创建进程时确定并在执行过程中不会改变也可以是动态的根据进程的动态变化调整优先级。 评价指标 CPU利用率CPU忙碌时间占总时间的比例。系统吞吐量单位时间内完成的作业数量。周转时间从作业被提交给系统开始到作业完成为止的这段时间间隔。等待时间进程或作业处于等待处理机状态的时间之和。响应时间用户提交请求到首次产生响应所需要的时间。 四、实时调度与死锁 实时调度 实时系统中需要及时反馈因此前面的算法可能不能满足实时系统对调度的要求。实时调度算法需要满足实时任务的时间约束常见的实时调度算法有最早截止时间优先EDF和最低松弛度优先LLF等。 死锁 死锁是指两个或多个进程因争夺资源而无限期地阻塞、相互等待的一种状态。产生死锁的原因包括竞争资源、进程间推进顺序非法等。预防死锁的方法包括摒弃“请求和保持条件”、摒弃“不可剥夺条件”和摒弃“环路等待条件”等。 总结 综上所述操作系统中的处理机调度是一个复杂而关键的过程它涉及多个层次、多种时机与方式以及多种算法和评价指标。在实际应用中需要根据系统的具体需求和特点选择合适的调度策略和算法。 结语 生活在阴沟里 仍然有仰望星空的权利
