處理機(jī)調(diào)度ppt課件(已修改)
2025-05-10 22:58 本頁面
【正文】 操作系統(tǒng) Operating System 北方工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)系 North China University of Technology Department of Computer 授課教師：宋麗華 Email： Tel: 88803939 五教 1102 為什么要管理處理機(jī) ? ★ 處理機(jī)是計(jì)算機(jī)中最寶貴的資源，處理機(jī)調(diào)度策略是否合適直接 影響 著計(jì)算機(jī)的 性能 。 ★ 在批處理系統(tǒng)用戶一旦將作業(yè)提交就失去了對作業(yè)的控制，用戶希望系統(tǒng)的 周轉(zhuǎn)時(shí)間盡量短 。交互式系統(tǒng)中用戶以交互方式工作，好象整個(gè)計(jì)算機(jī)都為一個(gè)用戶工作，這時(shí)希望系統(tǒng)的 響應(yīng)時(shí)間快 。 ★ 由此可以看出，不同的操作系統(tǒng)類型和用戶要求，處理機(jī)的 管理策略應(yīng)該有所不同 。 衡量調(diào)度策略的指標(biāo) ★ 周轉(zhuǎn)時(shí)間 ——一個(gè)作業(yè)從投入計(jì)算機(jī)到結(jié)束所使用的 時(shí)間 。 ★ 吞吐量 ——在給定的時(shí)間內(nèi)，一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所完成的總的 工作量 。 ★ 響應(yīng)時(shí)間 ——從用戶向計(jì)算機(jī)發(fā)出指令到計(jì)算機(jī)將結(jié)果返回給用戶需要的時(shí)間。 ★ 設(shè)備利用率 ——主要指輸入輸出設(shè)備的使用情況。 小 大 短 高 第四章 處理機(jī)調(diào)度 分級(jí)調(diào)度 作業(yè)調(diào)度 進(jìn)程調(diào)度 調(diào)度算法 分級(jí)調(diào)度 ★ 操作系統(tǒng)中一個(gè)程序運(yùn)行相關(guān)的概念： 作業(yè)、進(jìn)程、線程 。它們是程序在計(jì)算機(jī)中不同運(yùn)行階段的不同體現(xiàn)，為此應(yīng)該有不同的調(diào)度程序。 程序的各種狀態(tài)及相應(yīng)的調(diào)度方式 提 交狀 態(tài)等 待就 緒執(zhí) 行等 待就 緒后 備完 成狀 態(tài)輸 入 管理 程 序作 業(yè)調(diào) 度作 業(yè) 調(diào) 度交 換 調(diào) 度作 業(yè)調(diào) 度進(jìn) 程 調(diào) 度線 程 調(diào) 度外 存內(nèi)存當(dāng) 內(nèi) 存 空 間 不 夠 時(shí)★ 提交狀態(tài) ：一個(gè)作業(yè)從 輸入設(shè)備 進(jìn)入 外存 的過程叫做提交狀態(tài)，這時(shí)的作業(yè) 不能被調(diào)度 。 ★后備狀態(tài) ：當(dāng)一個(gè)作業(yè)的全部都已經(jīng)進(jìn)入了 輸入井 ，未運(yùn)行之前 叫做后備狀態(tài)（ 收容狀態(tài) ）。 ★運(yùn)行狀態(tài) ：作業(yè)調(diào)度程序從后備作業(yè)中選擇一個(gè)作業(yè)到 內(nèi)存運(yùn)行 ，并為它 創(chuàng)建進(jìn)程 和 分配資源 。這些被選中的作業(yè)處于執(zhí)行狀態(tài)，執(zhí)行狀態(tài)的作業(yè)并不一定占用處理機(jī)，哪個(gè)進(jìn)程占用處理機(jī)由進(jìn)程調(diào)度程序決定。這個(gè)狀態(tài)中還包括： 就緒狀態(tài)、執(zhí)行狀態(tài) 和 等待狀態(tài) 。 ★完成狀態(tài)： 當(dāng)作業(yè)運(yùn)行完畢后，它所占用的資源并未全部釋放。 分級(jí)調(diào)度 ★ 處理機(jī)調(diào)度分四個(gè)級(jí)別 – 作業(yè)調(diào)度 （ 高級(jí) ）：按一定的原則從作業(yè)輸入井中選擇作業(yè)，為其創(chuàng)建進(jìn)程、分配資源，當(dāng)作業(yè)運(yùn)行完畢后回收作業(yè)占用的資源。 – 交換調(diào)度 （ 中級(jí) ）：按某種策略將處于 外存 交換區(qū)的就緒進(jìn)程調(diào)入 內(nèi)存 、把內(nèi)存中就緒狀態(tài)或等待狀態(tài)的進(jìn)程調(diào)出內(nèi)存。 分級(jí)調(diào)度 ★ 處理機(jī)調(diào)度分四個(gè)級(jí)別 – 進(jìn)程調(diào)度 （ 低級(jí) ）：按某種策略選擇一個(gè)就緒進(jìn)程占用處理機(jī)，在確定了占用處理機(jī)的進(jìn)程后，必須進(jìn)行進(jìn)程上下文切換，以便為運(yùn)行進(jìn)程準(zhǔn)備好執(zhí)行環(huán)境。 – 線程調(diào)度 （ 微級(jí) ）：負(fù)責(zé)各個(gè)線程的調(diào)度。 第四章 處理機(jī)調(diào)度 分級(jí)調(diào)度 作業(yè)調(diào)度 進(jìn)程調(diào)度 調(diào)度算法 作業(yè)調(diào)度 ? 作業(yè)調(diào)度程序的功能 ? 作業(yè)調(diào)度程序的目標(biāo)和性能衡量 作業(yè)調(diào)度程序的功能 ★ 記錄已經(jīng)進(jìn)入系統(tǒng)的各個(gè)作業(yè)的情況 。作業(yè)調(diào)度要記錄作業(yè)進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)的一些 信息 ，并跟蹤作業(yè)在運(yùn)行中的狀態(tài) 變化情況 。這些信息記錄在作業(yè)控制塊JCB，它 建立和撤消 都是由作業(yè)調(diào)度程序完成的。 ★ 選擇作業(yè)。 從 輸入井 中 選擇 符合“條件”的作業(yè)送到 內(nèi)存 的作業(yè)緩沖區(qū)中，使這些作業(yè)的狀態(tài)由“后備”狀態(tài)變?yōu)椤斑\(yùn)行”狀態(tài)。 作業(yè)調(diào)度程序的功能 ★ 為被選中的作業(yè)做執(zhí)行前的準(zhǔn)備。 建
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