處理機調(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)大學計算機系 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 ? ★ 處理機是計算機中最寶貴的資源，處理機調(diào)度策略是否合適直接 影響 著計算機的 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)時間盡量短 。交互式系統(tǒng)中用戶以交互方式工作，好象整個計算機都為一個用戶工作，這時希望系統(tǒng)的 響應時間快 。 ★ 由此可以看出，不同的操作系統(tǒng)類型和用戶要求，處理機的 管理策略應該有所不同 。 衡量調(diào)度策略的指標 ★ 周轉(zhuǎn)時間 ——一個作業(yè)從投入計算機到結(jié)束所使用的 時間 。 ★ 吞吐量 ——在給定的時間內(nèi)，一個計算機系統(tǒng)所完成的總的 工作量 。 ★ 響應時間 ——從用戶向計算機發(fā)出指令到計算機將結(jié)果返回給用戶需要的時間。 ★ 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 處理機調(diào)度 分級調(diào)度 作業(yè)調(diào)度 進程調(diào)度 調(diào)度算法 分級調(diào)度 ★ 操作系統(tǒng)中一個程序運行相關(guān)的概念： 作業(yè)、進程、線程 。它們是程序在計算機中不同運行階段的不同體現(xiàn)，為此應該有不同的調(diào)度程序。 程序的各種狀態(tài)及相應的調(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 程 調(diào) 度線 程 調(diào) 度外 存內(nèi)存當 內(nèi) 存 空 間 不 夠 時★ 提交狀態(tài) ：一個作業(yè)從 輸入設(shè)備 進入 外存 的過程叫做提交狀態(tài)，這時的作業(yè) 不能被調(diào)度 。 ★后備狀態(tài) ：當一個作業(yè)的全部都已經(jīng)進入了 輸入井 ，未運行之前 叫做后備狀態(tài)（ 收容狀態(tài) ）。 ★運行狀態(tài) ：作業(yè)調(diào)度程序從后備作業(yè)中選擇一個作業(yè)到 內(nèi)存運行 ，并為它 創(chuàng)建進程 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，哪個進程占用處理機由進程調(diào)度程序決定。這個狀態(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)： 當作業(yè)運行完畢后，它所占用的資源并未全部釋放。 分級調(diào)度 ★ 處理機調(diào)度分四個級別 – 作業(yè)調(diào)度 （ 高級 ）：按一定的原則從作業(yè)輸入井中選擇作業(yè)，為其創(chuàng)建進程、分配資源，當作業(yè)運行完畢后回收作業(yè)占用的資源。 – 交換調(diào)度 （ 中級 ）：按某種策略將處于 外存 交換區(qū)的就緒進程調(diào)入 內(nèi)存 、把內(nèi)存中就緒狀態(tài)或等待狀態(tài)的進程調(diào)出內(nèi)存。 分級調(diào)度 ★ 處理機調(diào)度分四個級別 – 進程調(diào)度 （ 低級 ）：按某種策略選擇一個就緒進程占用處理機，在確定了占用處理機的進程后，必須進行進程上下文切換，以便為運行進程準備好執(zhí)行環(huán)境。 – 線程調(diào)度 （ 微級 ）：負責各個線程的調(diào)度。 第四章 處理機調(diào)度 分級調(diào)度 作業(yè)調(diào)度 進程調(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)度程序的目標和性能衡量 作業(yè)調(diào)度程序的功能 ★ 記錄已經(jīng)進入系統(tǒng)的各個作業(yè)的情況 。作業(yè)調(diào)度要記錄作業(yè)進入系統(tǒng)時的一些 信息 ，并跟蹤作業(yè)在運行中的狀態(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\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)行前的準備。 建
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