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第三章　处理机管理 教学要求和重点 3.1 作业调度 3.2 进程调度 3.3 调度性能的评价 3.4 常用调度算法 3.5 UNIX常用调度命令及命令执行过程 作业 教学要求 3.1　作业调度 3.1　作业调度 3.1　作业调度 3.1　作业调度 3.2 进程调度 3.2 进程调度 3.3 调度性能的评价 3.3 调度性能的评价 3.4 常用调度算法 FCFS算法示例 3.4 常用调度算法 RR算法示例 3.4 常用调度算法 3.5 UNIX常用调度命令及命令执行过程 3.5 UNIX常用调度命令及命令执行过程 作业 * * 返回 1.掌握作业调度和进程调度的功能。 在一般操作系统中，进程调度是必须具备的。 2.掌握作业的四种状态：提交、后备、执行和完成。 3.掌握作业调度与进程调度的关系。简单比喻：作业调度是演员上场前的准备，进程调度是让演员上场表演。 4.掌握常用调度算法的评价指标：吞吐量、周转时间、平均周转时间、带权周转时间和平均带权周转时间。 5.掌握三种基本调度算法的实现思想，并能进行评价指标的计算。 可以利用图表形式列出各作业或进程的有关时间值，如到达时间、运行时间、结束时间等，利用评价公式计算出各指标的值。 6.了解一般shell命令的执行过程。 教学重点 1.作业调度和进程调度的功能； 2.简单的调度算法：先来先服务法、时间片轮转法、优先级法； 3.评价调度算法的指标：吞吐量、周转时间、平均周转时间、带权周转时间和平均带权周转时间； 4. shell命令执行过程。 返回 调度级别 所谓作业调度，就是选出待分派的作业或进程 处理机调度的主要目的就是为了分配处理机 一般来说，作业从进入系统到最后完成，可能要经历三级调度： （1）高级调度：又称作业调度，宏观调度 其主要功能是根据一定算法，从输入的一批作业中选出若干个作业，分配必要的资源，如内存、外设等。 （2）中级调度：又称交换调度 为了使内存中同时存放进程数目不至于太多，有时需要把某些进程从内存中移到外存上，以减少多道程序的数目，为此设立了中级调度，特别在采用虚拟存储技术的系统或分时系统中，往往增加中级调度这一级。 （3）低级调度：又称进程调度，微观调度 其主要功能是根据一定的算法将CPU分派给就绪队列中的一个进程，进程调度是操作系统中最基本的一种调度。 这里调度和调用是不同的，调用通常是指调用程序、模块，用以实现某个功能；而调用是使其具备某种资源 作业状态 作业状态分为四种： 提 交 后 备 执 行 完 成 即用户向系统提交一个作业时，该作业的状况 即用户作业经输入设备送入输入井（磁盘）中存放，等待进入内存时所处的状况 即作业分配到所需的资源，被调入内存，并且在处理机（CPU）上执行相应的程序时的状况 即作业完成了计算任务，由系统回收分配给它的全部资源，准备退出系统时的作业状况 作业控制块JCB ：用来记录作业的有关信息 JCB是作业在系统中存在的标志 不同系统的JCB组成内容有所区别，但大都包容如下信息： 状态 控制方式 作业类型 优先级 类型级别 进入系统时间 开始运行时间 已运行时间 内存地址 外设台号 资源使用情况 预估的运算时间 最迟完成时间 要求的内存量 要求外设类型、台数 要求的文件量和输出量 资源要求 作业名 作业进入系统时由SPOOLing系统为每个作业建立一个JCB；当作业退出系统时，则它的JCB也一起被撤消。类似进程控制块。 作业调度的功能 作业调度的主要任务是完成作业从后备状态到执行状态和从执行状态到完成状态的转换。 (1) 记录系统中各个作业的情况。 (2) 按照某种调度算法从后备作业队列中挑选作业。 (3) 为选中的作业分配内存和外设等资源。 (4) 为选中的作业建立相应的进程。 (5) 作业结束后进行善后处理工作。 后备→执行→完成 作业调度小结 (1) 作业这一概念主要用于批处理系统，其目的是充分利用各种资源 (2) 作业的调度是否成功主要取决于选择对资源需求不同的作业进行合理搭配。从而使资源能均衡使用 进程调度 也叫低级调度，它完成进程状态从就绪态到运行态的转化 进程调度的主要功能 ①保护现场 ②挑选进程 ③恢复现场 进程调度的时机： (1) 完成任务 (2) 等待资源 (3) 运行到时 (4) 发现重调标志 两级调度模型 后备 作业 队列 就绪队列 CPU I/O 等待队列 I/O 作业调度 进程调度 结束 作业调度和进程调度的区别： 作业调度是宏观度度，它所选择的作业只是具有获得处理机的资格，但尚未占有处理机 而进程调度根据一定的算法，动态地把处理机实际地分配给所选的进程，使之真活动起来 (2) 作业调度次数少，进程调度相当频繁 (3) 某些系统不设作业调度，但进程调度必不可少 选择调