ouc操作系统处理机调与死锁.pptx

3.1 处理机调度的基本概念;3.1.1 高级、中级和低级调度;低级调度（进程调度） 三种操作系统都必须有的调度 作用 决定把CPU分配给就绪队列中的哪个进程， 具体分派CPU的操作由分派程序执行。 两种调度方式 非抢占方式 抢占方式 注：进程调度比较频繁，因此进程调度算法不能太复杂，以免占用太多CPU时间;非抢占方式 一旦将CPU分配给某进程，便让它一直运行，直到它完成或阻塞，才让另一个来执行 可能引起调度的原因 进程执行完毕，或因某事件不能执行下去 提出I/O请求而暂停执行 wait、block等原语 优点 实现简单、系统开销小，适用于大多数的批处理系统环境 缺点 难以满足紧急任务的要求——立即执行，因而可能造成难以预料的后果 在要求比较严格的实时系统中，不宜采用;抢占方式 允许按照某种原则暂停正在执行的进程，让另一个来执行 抢占的原则 优先权原则 短作业(进程)优先原则 时间片原则;中级调度 引入的目的 提高内存利用率和系统吞吐量 作用 把暂时不运行的进程放到外存等待，留出内存给其他进程使用 在外存上的进程称为“挂起状态” 当这些进程又具备运行条件、且内存有空位时，便选择一些调入内存，进入就绪状态;7;3.1.2 调度队列模型;具有高级调度和低级调度的调度队列模型;具有三级调度的调度队列模型;3.1.3 选择调度方式和调度算法的若干准则;3.2 调度算法;先来先服务(FCFS)调度算法 最简单的算法，可用于作业调度、进程调度 基本思想 谁先来，先为谁服务 (类似食堂排队打饭) 特点 有利于长作业(进程)，不利于短作业(进程) 因为长作业的带权周转时间短 ;进程名;短作业(进程)优先调度算法(SJF、SPF) 可用于作业调度、进程调度 基本思想 哪个估计运行时间最短，先运行哪个 优点 有效降低平均等待时间，提高系统吞吐量 和FCFS相比，SJ(P)F中，平均周转时间、平均带权周转时间有明显改善 缺点 对长作业(进程)不利 没考虑作业(进程)的紧急程度 由于是估计的运行时间，所以不一定能真正做到短的优先;高优先权优先调度算法(FPF) 目的 照顾紧迫型作业，使之进入系统后能被优先处理 两种类型 非抢占式 一旦选择了优先权最高的进程??行，直到它结束或阻塞后，才选另一个执行 抢占式 若出现优先权更高的，则让出CPU 这样可更好的满足紧迫性 FPF算法的关键 优先权是静态的，还是动态的？ 如何确定进程的优先权？;优先权类型 静态优先权 基本思想：创建进程时分配，保持不变 确定优先权的依据 进程类型：系统进程的 一般用户的 进程对资源的需求：估计执行时间、内存需求少的，优先权高 用户要求：根据用户的紧迫度、用户所付费用来确定 优点：简单易行、系统开销小 缺点：不精确, 优先权低的可能长时间无法执行 适用：要求不高的系统;动态优先权 基本思想 随进程的执行或等待时间的增加而改变 优先权低的等待一定时间后，优先权会提高 规定当前执行的进程优先权随时间下降 优点 在抢占方式下，可防止长进程长期霸占CPU;高响应比优先权调度算法 动态优先权 优先权 = (等待时间+要求服务时间)/要求服务时间 即 响应比 = 响应时间 / 要求服务时间 由上可知 等待时间相同，要求服务时间越短，优先权越高 ——有利于短作业 要求服务时间相同，等待时间越长，优先权越高 ——相当于FCFS 长作业的优先权可随等待时间增加而提高 优点：短、长作业都考虑到了 缺点：调度之前，须计算响应比，增加了系统开销;基于时间片的轮转调度算法——分时系统 早期的时间片轮转法 系统将就绪进程按先来先服务原则，排成一个队列 每次调度时，把CPU分配给队首进程，让它执行一个时间片 时间片用完时，调度程序根据计时器发出时钟中断停止进程的执行，并将它插至就绪队列末尾 然后，把CPU分配给就绪队列中新的队首进程，也让它执行一个时间片 这样，可保证就绪队列中所有进程，均能获得一时间片的执行时间;多级反馈队列调度算法 基本思想 设多个就绪队列(按优先级划分)，优先权越高，获得的时间片越小 新进程进入系统后，放入第一个队列，按FCFS原则等待。第i个时间片执行完后，便放入i+1队列尾 仅当队列L1—Li 空时，才从Li+1队列中调度进程——可以抢占;多级反馈队列调度算法的性能 性能较好 能较好满足各类用户的需求 短进程可在一两个时间片内完成 长进程也不必担心长期得不到处理;3.3 实时调度;3.3.1 实现实时调度应具备以下几个条件 提供必要的信息 就绪时间：任务何时进入就绪状态的？ 截止时间：开始截止时间、完成截止时间 处理时间：任务从开始执行到完成所需时间 资源要求：需要哪些资源 优先级：描述