32進(jìn)程進(jìn)程控制處理機(jī)調(diào)度33進(jìn)程的同步與通信(編輯修改稿)
2025-07-22 05:32 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 意：由進(jìn)程（線程）調(diào)度程序完成分配處理機(jī)的任務(wù) 低級(jí)調(diào)度方式非搶占方式即非剝奪方式： 以這種調(diào)度方式運(yùn)行時(shí)，不允許強(qiáng)行剝奪已經(jīng)分配給某進(jìn)程的處理機(jī)。例如，調(diào)度程序一旦把處理機(jī)分配給某進(jìn)程后應(yīng)讓它一直運(yùn)行下去，直至進(jìn)程完成或發(fā)生某事件而阻塞時(shí)，才把處理機(jī)分配給另一進(jìn)程。搶占式方式即剝奪調(diào)度方式： 這是指進(jìn)程正在運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)可根據(jù)某種原則，剝奪已分配給它的處理機(jī)，并再分配給其他進(jìn)程的一種調(diào)度方式。 搶占的原則有：① 優(yōu)先權(quán)原則 優(yōu)先權(quán)高的進(jìn)程可以剝奪優(yōu)先權(quán)低的進(jìn)程而運(yùn)行；② 短進(jìn)程優(yōu)先原則 短進(jìn)程到達(dá)后可以剝奪長(zhǎng)進(jìn)程的運(yùn)行；③時(shí)間片原則 一個(gè)時(shí)間片運(yùn)行完后重新調(diào)度 常用調(diào)度算法（1） 先來(lái)先服務(wù)（FCFS或FIFO）算法：就緒隊(duì)列按進(jìn)程進(jìn)入的先后次序排列，調(diào)度時(shí)，選隊(duì)首進(jìn)程投入運(yùn)行，采用非搶占方式有利于長(zhǎng)進(jìn)程不利于短進(jìn)程；有利于CPU繁忙型進(jìn)程不利于I/O繁忙型進(jìn)程（2） 短進(jìn)程優(yōu)先算法（SPF）：從就緒隊(duì)列中選出“預(yù)計(jì)執(zhí)行時(shí)間”最短的進(jìn)程優(yōu)先運(yùn)行，采用搶占方式改善了平均周轉(zhuǎn)時(shí)間，有利于提高系統(tǒng)吞吐量，對(duì)長(zhǎng)進(jìn)程不利（3）響應(yīng)比高者優(yōu)先（HRN）Ｈighest Responseratio 設(shè)響應(yīng)比為R，則一種常用的響應(yīng)比的計(jì)算方法如下：R=（W+T）/T=1+W/TW：在后備隊(duì)列中等待的時(shí)間；T：該作業(yè)估計(jì)要執(zhí)行的時(shí)間。兼顧了等待時(shí)間與運(yùn)行時(shí)間（4）時(shí)間片輪轉(zhuǎn)法在分時(shí)系統(tǒng)中都采用時(shí)間片輪轉(zhuǎn)法。在簡(jiǎn)單的輪轉(zhuǎn)法中，系統(tǒng)將所有就緒進(jìn)程按FIFO規(guī)則排成一個(gè)隊(duì)列，把CPU分配給隊(duì)首進(jìn)程，并規(guī)定它執(zhí)行一個(gè)時(shí)間片。當(dāng)時(shí)間片完時(shí)，系統(tǒng)剝奪該進(jìn)程的運(yùn)行并將它送就緒隊(duì)列末尾，重新把處理機(jī)分配給就緒隊(duì)列中新的隊(duì)首進(jìn)程，同樣也讓它執(zhí)行一個(gè)時(shí)間片。（5）優(yōu)先權(quán)（級(jí)、數(shù)）算法把處理機(jī)分配給就緒隊(duì)列中具有最高優(yōu)先權(quán)的進(jìn)程。 采用非搶占方式和搶占方式該算法的關(guān)鍵是如何確定進(jìn)程的優(yōu)先權(quán)，常用以下兩種方法：靜態(tài)優(yōu)先數(shù)。靜態(tài)優(yōu)先權(quán)是在創(chuàng)建進(jìn)程時(shí)確定的，在整個(gè)運(yùn)行期間不再改變。 動(dòng)態(tài)優(yōu)先數(shù)。動(dòng)態(tài)優(yōu)先權(quán)是基于某種原則，使進(jìn)程的優(yōu)先權(quán)隨時(shí)間而改變。改變?cè)瓌t：就緒隊(duì)列中的進(jìn)程,其優(yōu)先數(shù)以速度a增加。正在執(zhí)行的進(jìn)程,其優(yōu)先數(shù)以速度b下降．（6）多級(jí)反饋隊(duì)列多級(jí)反饋隊(duì)列方式系統(tǒng)中，設(shè)置了多個(gè)就緒隊(duì)列，并賦予各隊(duì)列以不同的優(yōu)先權(quán)和時(shí)間片。(隊(duì)列優(yōu)先級(jí)越高，其隊(duì)中進(jìn)程運(yùn)行時(shí)所得到的時(shí)間片就越小。進(jìn)程創(chuàng)建時(shí)，排入優(yōu)先級(jí)最高的隊(duì)列末尾, 若在規(guī)定的時(shí)間片內(nèi)未完成,則該進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)降低一級(jí)。)系統(tǒng)在調(diào)度時(shí)，總是先調(diào)度第一級(jí)隊(duì)列上的進(jìn)程執(zhí)行：僅當(dāng)?shù)谝患?jí)隊(duì)列空時(shí)，才調(diào)度第二級(jí)隊(duì)列上的進(jìn)程執(zhí)行；類推之，僅當(dāng)?shù)冢薄?n1)級(jí)隊(duì)列都空時(shí)，才調(diào)度第n級(jí)隊(duì)列中的進(jìn)程執(zhí)行。如果處理機(jī)正在服務(wù)于第i級(jí)隊(duì)列中的進(jìn)程又有新進(jìn)程進(jìn)入較高級(jí)隊(duì)列，則此時(shí)將引起重新調(diào)度，把處理機(jī)分配給新進(jìn)程。七、進(jìn)程間的制約關(guān)系——互斥、同步進(jìn)程同步：進(jìn)程間必須相互合作的協(xié)調(diào)關(guān)系稱為進(jìn)程同步進(jìn)程互斥：對(duì)某些資源，進(jìn)程間必須相互限制的關(guān)系稱為進(jìn)程互斥亦即指在多道程序環(huán)境下，每次只允許一個(gè)進(jìn)程對(duì)臨界資源進(jìn)行訪問(wèn)。 互斥也是一種同步，是競(jìng)爭(zhēng)的同步。 臨界資源：一次僅允許一個(gè)進(jìn)程使用的資源。 例：打印機(jī)、磁帶機(jī)、變量、隊(duì)列、顯示器臨界區(qū)：訪問(wèn)臨界資源的那段代碼。進(jìn)入?yún)^(qū)訪問(wèn)臨界資源的過(guò)程： 臨界區(qū)退出區(qū) 剩余區(qū) （1）進(jìn)入?yún)^(qū)——進(jìn)入臨界區(qū)之前檢查可否進(jìn)入臨界區(qū)，如進(jìn)入設(shè)置“臨界區(qū)正在被訪問(wèn)”標(biāo)記 （2）臨界區(qū) （3）退出區(qū)——將“臨界區(qū)正在被訪問(wèn)”標(biāo)記清除 （4）剩余區(qū)——其它代碼加鎖可實(shí)現(xiàn)互斥（1）X臨界資源狀態(tài) X= 0 資源已被占用，其它進(jìn)程不可用 1 資源可用（2）上鎖原語(yǔ)lock(X)：申請(qǐng)資源 l:if X=0 goto l /*忙等*/ else X=0。 注意：先測(cè)試能否進(jìn)入臨界區(qū)，
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