操作系统调度与死锁.ppt

第三章 3.1 调度的基本概念 (一） 作业从进入系统到完成，可能要经历三级调度过程： 3.1 调度的基本概念 (二） 3.1 调度的基本概念 (二） 3.1 调度的基本概念 (三） 作业调度是确定哪些作业可以被调入内存。 进程调度是确定哪个进程可以占有CPU并执行。 作业调度是进程调度的基础，作业被调入内存后， 是以进程的形式执行的。 在一个OS中进程调度与作业调度的算法是一致的。 3.1 调度的基本概念 (四） 作业步 — 将一个作业划分为若干个顺序处理的步骤，作 业步相互独立又相互关联。 补充：关于作业的概念 关于作业的状态 3.1 调度的基本概念 (五） 非抢占式（非剥夺式） 进程 一旦被调度 ，就一直占有CPU，直到完成或因发生某事件而被阻塞（I/O请求）。 抢占式（剥夺式） 进程未执行完，可由调度程序剥夺其CPU，另分配给别的进程。 抢占的原因有：优先级、时间片、短进程等。 要注意的是：抢占调度对访问共享数据是有代价的，并对对于操作系统内核的设计也有影响。 二、进程调度的方式 3.1 调度的基本概念 (六） 记录系统中所有进程的执行情况 确定分配处理机的原则（调度算法） 分配处理机给进程 回收处理机、进行进程上下文切换 3.1 调度的基本概念 (七） (1)周转时间短 ? 周转时间TT（Tumaround Time） 对作业—从作业提交到完成。 对进程—第一次进入就绪队列到运行结束。 ? 平均周转时间ATT（Average Tumaround Time） ATT= [ ∑ Ti ] 带权平均 W= [ ∑ ] 其中： Ti 各进程的TT Tri 实际执行时间 3.1 调度的基本概念 (七） (2) 响应时间快 响应时间RT（Response Time）—输入键盘命令到屏幕显示结果。 (3)截止时间的保证 任务必须开始执行的最迟时间或必须完成的最迟时间。 (4)优先权准则 2、从系统角度 (1)系统吞吐量高 (2)处理机利用率好 (3)各类资源的平衡利用 对于个人计算机和实时系统，(2)(3)一般并不重要。 3.2 调度算法 （一） 先来先服务（FCFS）算法 最短CPU运行期优先（SCBF）算 最高优先权（HPF）算法 时间片轮转（RR）算法 高响应比优先调度算法（HRN） 多级反馈队列算法 思考题 1、各种调度算法的特点、性能如何？适宜于 哪类 OS？ 2、最高优先权算法中，动态优先权有何实际意义？ 3.2 调度算法 （二） 一.、先来先服务（FCFS）算法 FCFS（First Come First Server ）法，又称为先进先出（FIFO）算法，就绪进程按照进入的先后次序排列，调度程序总是选择队首的进程执行。 3.2 调度算法 （二） SCBF（Shortest CPU Burst First） ，即调度程序总 是选择CPU运行时间最短的进程执行。 3.2 调度算法 （三） 三、 最高优先权（HPF）算法 调度程序每次都将CPU分配给就绪队列中具有最高优先级（Highest Priority）的进程。该算法的核心是优先级的确定。 调度方式分为剥夺式和非剥夺式。 3.2 调度算法 （四） 三、最高优先权（HPF）算法 确定进程优先级的一般原则： 1. 进程的类型 例如： 系统进程高于用户进程； 前台进程高于后台进程； 实时进程高于一般进程。 2. 对资源的需求量及类型 占用CPU时间少的，使用内存资源少的进程优先级高。 3. 按作业到达系统的时间顺序 4. 按用户类型和要求 3.2 调度算法 （五） 四、 时间片轮转（RR）算法 该算法主要用于分时系统，按照公平服务的原则，为进程分配CPU时间片。是一种剥夺式的算法。 轮转法的关键是时间片的选取： 时间片太大，则轮转法蜕化为FCFS法。 时间片太小，则增加CPU的额外开销。 影响时间片设置的主要因素： 系统响应时间R、