操作系統(tǒng)第三章調(diào)度與死鎖(完整版)
【正文】 (二） CPU 就緒隊列 內(nèi)存 外存 阻塞隊列 作業(yè)調(diào)度 等待事件 中級 調(diào)度 即交換調(diào)度 交換文件 就緒隊列 阻塞隊列 三級調(diào)度的模型 167。 調(diào)度的基本概念 (一） 作業(yè)從進(jìn)入系統(tǒng)到完成 ， 可能要經(jīng)歷三級調(diào)度過程： 一、調(diào)度的類型和模型 高級調(diào)度 又稱為 作業(yè)調(diào)度 ，它決定將哪些在外存上處于后備狀態(tài)的作業(yè)調(diào)入主機(jī)內(nèi)存，準(zhǔn)備執(zhí)行。因此，有時把它稱為接納調(diào)度。 調(diào)度的基本概念 (三） 作業(yè)調(diào)度是確定 哪些作業(yè) 可以被 調(diào)入內(nèi)存 。 作業(yè) — 是用戶請求計算機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行的一次獨立的上機(jī)任 務(wù)，是能夠共享公共資源區(qū)域的一族有關(guān)進(jìn)程（家族）。 在 OS中，進(jìn)程調(diào)度的方式分為兩類。 四 . 調(diào)度算法準(zhǔn)則 調(diào)度算法應(yīng)該盡可能 提高資源利用率，減少 CPU空閑時間 ,公平服務(wù)。 1?n? 該算法只能用于輔助算法。 調(diào)度算法 （三） 三、 最高優(yōu)先權(quán)（ HPF）算法 調(diào)度程序每次都將 CPU分配給就緒隊列中具有最高優(yōu)先級（ Highest Priority）的進(jìn)程。 調(diào)度算法 （四） 三、最高優(yōu)先權(quán)（ HPF）算法 確定進(jìn)程優(yōu)先級的一般原則： 1. 進(jìn)程的類型 例如： 系統(tǒng)進(jìn)程高于用戶進(jìn)程； 前臺進(jìn)程高于后臺進(jìn)程； 實時進(jìn)程高于一般進(jìn)程。 時間片長度： q = R / N max 167。 167。 3。 VMS進(jìn)程調(diào)度 綜合調(diào)度算法： 以優(yōu)先級為基礎(chǔ)的多級反饋隊列。 優(yōu)先級 愈高， 時間片愈短。 進(jìn)程 優(yōu)先級下降 ：當(dāng)進(jìn)程因為時間片到或者等待某事件發(fā)生而釋放 CPU時 ， 優(yōu)先級下降 。 16 14 0 靜態(tài)優(yōu)先級 動態(tài)優(yōu)先級 CPU 等 待 隊 列 優(yōu)先級下降 進(jìn)程按照 優(yōu)先級 排成 32個就緒 隊列 。 1。 為什么引入線程 （ Thread） 二。 線程的調(diào)度算法與進(jìn)程類似 ， 對 CPU的分配也分 搶占 式 和 非搶占式 。 167。 Si臨時性資源 167。 死鎖的基本概念 （五） 顯然，如果出現(xiàn)死鎖將對操作系統(tǒng)造成極大的危害，甚至使系統(tǒng)癱瘓，如何解決死鎖是操作系統(tǒng)設(shè)計的重要問題。 即只有當(dāng)進(jìn)程所需要的全部資源滿足時，系統(tǒng)予以 一次分配。 Pn? ，如果系統(tǒng)按此順序為每個進(jìn)程分配它們所需的最大資源，而不造成死鎖，則稱系統(tǒng)狀態(tài) S（ t）安全。其基本思想是： O S — 銀行家 進(jìn)程 — 借貸的客戶 資源 — 可周轉(zhuǎn)的借貸資金 避免死鎖 解除死鎖 一旦檢測到死鎖，應(yīng)立即消除，常用的方法有： 撤消進(jìn)程法 逐個撤消所有死鎖進(jìn)程，直到解除死鎖為止。 進(jìn)程動態(tài)申請資源，當(dāng)進(jìn)程申請不到新資源時，應(yīng)立即釋放已占有的 所有資源。嚴(yán)格限制死鎖的發(fā)生。 死鎖的基本概念 （四） 由于 產(chǎn)生死鎖的根本原因是爭奪共享資源，從而得到產(chǎn)生 死鎖的必要條件是 ： 二。 爭奪資源引起死鎖 例 1： P1， P2兩個進(jìn)程爭奪打印機(jī)和讀卡機(jī)。 線程的基本概念 （四） 5。 線程的基本概念 （二） 線程 1的 TCB 線程 2的 TCB 線程 3的 TCB TCB CPU 狀態(tài) 堆棧 程序計數(shù)器 . . . 寄存器 PCB 進(jìn)程標(biāo)識 資源清單 . . . TCB 輸入線程 主線程 計算線程 輸出線程 圖 1 圖 2 主線程 創(chuàng)建 線 程 1 。其中一定有一個主線程。 優(yōu)先級越高時間片越小 。 對實時 進(jìn)程和正常進(jìn)程采用不同的調(diào)度策略。硬件優(yōu)先級（ IPL）
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