處理機(jī)調(diào)度與死鎖(3)-全文預(yù)覽
【正文】 要求服務(wù)時(shí)間要求服務(wù)時(shí)間等待時(shí)間優(yōu)先權(quán) ??動(dòng)態(tài)優(yōu)先權(quán)的變化規(guī)律可描述為： 系統(tǒng)對(duì)作業(yè)的響應(yīng)時(shí)間 =等待時(shí)間 +服務(wù)時(shí)間 ， 故該優(yōu)先權(quán)又相當(dāng)于響應(yīng)比 RP。 淮海工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)系 2）優(yōu)先權(quán)的類型 ① 靜態(tài)優(yōu)先權(quán)是在創(chuàng)建進(jìn)程時(shí)確定的 ， 且在進(jìn)程的整個(gè)運(yùn)行期間保持不變 。這種調(diào)度算法主要用于批處理系統(tǒng)中；也可用于某些對(duì)實(shí)時(shí)性要求不嚴(yán)的實(shí)時(shí)系統(tǒng)中。 搶占式 SPF調(diào)度算法在新進(jìn)程進(jìn)入就緒隊(duì)列時(shí) ， 將其運(yùn)行時(shí)間與當(dāng)前進(jìn)程的剩余運(yùn)行時(shí)間相比 ，若更短時(shí) ， 可搶占 CPU；非搶占式 SPF算法允許當(dāng)前運(yùn)行進(jìn)程先執(zhí)行直到釋放 CPU為止 。 淮海工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)系 先來先服務(wù)（ FCFS）調(diào)度算法效率舉例 表注：周轉(zhuǎn)時(shí)間 =完成時(shí)間 到達(dá)時(shí)間；帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間 =周轉(zhuǎn)時(shí)間 /服務(wù)時(shí)間 淮海工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)系 短作業(yè) /進(jìn)程（ SJF/SPF）優(yōu)先調(diào)度算法 ① 適應(yīng)范圍： 適應(yīng)作業(yè)調(diào)度和進(jìn)程調(diào)度 。 ③ 各類資源的平衡利用： 選擇適當(dāng)調(diào)度算法，保證各種資源的利用都處于忙碌狀態(tài)。 淮海工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)系 2. ① 系統(tǒng)吞吐量高： 評(píng)價(jià)批處理系統(tǒng)整體性能的重要指標(biāo)。 ③ 截止時(shí)間的保證： 評(píng)價(jià)實(shí)時(shí)系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)。 阻塞隊(duì)列按照不同事件排隊(duì) 就 緒 隊(duì) 列 進(jìn)程調(diào)度 CPU 進(jìn)程完成 等待事件 1 作業(yè) 調(diào)度 事件 1 出現(xiàn) 時(shí)間片完 等待事件 2 事件 2 出現(xiàn) … … 等待事件 n 事件 n 出現(xiàn) 后 備 隊(duì) 列 … … 淮海工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)系 3. 同時(shí)具有三級(jí)調(diào)度的調(diào)度隊(duì)列模型 作業(yè) CPU 就緒掛起隊(duì)列 阻塞掛起隊(duì)列 阻塞隊(duì)列 就緒隊(duì)列 時(shí)間片到 進(jìn)程調(diào)度 作業(yè)調(diào)度 調(diào)入 中級(jí)調(diào)度 事件出現(xiàn) 交互式用戶 等待事件 進(jìn)程完成 掛起調(diào)出 掛起調(diào)出 事件出現(xiàn) 具有三級(jí)調(diào)度時(shí)的調(diào)度隊(duì)列模型 淮海工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)系 選擇調(diào)度方式和調(diào)度算法的若干準(zhǔn)則 1. 面向用戶的準(zhǔn)則 ① 周轉(zhuǎn)時(shí)間短： 周轉(zhuǎn)周期是指作業(yè)從提交給系統(tǒng)開始，到作業(yè)完成為止所消耗的時(shí)間。進(jìn)程的調(diào)度和變化過程如下圖所示。 ? 搶占原則： 1）優(yōu)先權(quán)原則： 允許高優(yōu)先權(quán)進(jìn)程搶占低優(yōu)先權(quán)的CPU； 2）短作業(yè)原則： 允許短進(jìn)程搶占長(zhǎng)進(jìn)程的處理機(jī)； 3）時(shí)間片原則： 分時(shí)系統(tǒng)中的當(dāng)前進(jìn)程，若時(shí)間片規(guī)定的時(shí)間用完，不管是否運(yùn)行結(jié)束，都要立即中止放到就緒隊(duì)列中，再將 CPU分派給其它進(jìn)程。 ? 進(jìn)程調(diào)度是操作系統(tǒng)中最基本的一種調(diào)度，在一般操作系統(tǒng)（包括：多道批處理系統(tǒng)、分時(shí)系統(tǒng)和實(shí)時(shí)系統(tǒng)）中都必須有進(jìn)程調(diào)度，而且它的策略的優(yōu)劣直接影響整個(gè)系統(tǒng)的性能。以后，當(dāng)外存有足夠的空閑空間時(shí)，再將合適的進(jìn)程重新?lián)Q入內(nèi)存，等待進(jìn)程調(diào)度。 處理機(jī)調(diào)度的基本概念 淮海工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)系 作業(yè)的狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換 提交 后備 運(yùn)行 就緒 阻塞 就緒 阻塞 完成 SPOOLing 程序 作業(yè)調(diào)度程序 進(jìn)程調(diào)度 程序 中級(jí)調(diào)度 外存 外存輸 入井 輸入設(shè) 備 內(nèi)存 淮海工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)系 在多道批處理系統(tǒng)中，一個(gè)作業(yè)從提交到后備作業(yè)隊(duì)列，再調(diào)入內(nèi)從經(jīng)運(yùn)行到完成，可能需要經(jīng)歷三級(jí)調(diào)度： 1. 高級(jí)調(diào)度（ High Scheduling) 高級(jí)調(diào)度又稱為作業(yè)調(diào)度或宏觀調(diào)度或長(zhǎng)程調(diào)度，其主要功能是根據(jù)一定的算法，從后備作業(yè)隊(duì)列（一批作業(yè)）中選出若干個(gè)作業(yè)調(diào)入內(nèi)存，并為它們創(chuàng)建進(jìn)程和分配必要的資源，然后將創(chuàng)建的新進(jìn)程放入進(jìn)程就緒隊(duì)列中，使其處于就緒狀態(tài)。淮海工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)系 第三章 處理機(jī)調(diào)度與死鎖 處理機(jī)調(diào)度的基本概念 調(diào)度算法 實(shí)時(shí)調(diào)度 多處理機(jī)系統(tǒng)中的調(diào)度 產(chǎn)生死鎖的原因和必要條件 預(yù)防死鎖的方法 死鎖的檢測(cè)與解除 淮海工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)系 作業(yè)的狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換 ① 批處理系統(tǒng)才有作業(yè)的概念，分時(shí)系統(tǒng)沒有作業(yè)的概念； ② 作業(yè)的狀態(tài)分為： 提交、后備、運(yùn)行和完成； ③ 提交狀態(tài)： 作業(yè)再輸入設(shè)備上并準(zhǔn)備進(jìn)入外存輸入井前的狀態(tài)。由作業(yè)調(diào)度程序做收尾工作：撤銷 JCB、回收分給該作業(yè)的系統(tǒng)資源等。 淮海工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)系 2. 中級(jí)調(diào)度 (IntermediateLevel Scheduling) ? 中級(jí)調(diào)度又稱之為中程
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