【正文】 ， 每個(gè)進(jìn)程可獲得這一輪的一個(gè)時(shí)間片 q＇ 。 操作系統(tǒng) 第三章 處理機(jī)調(diào)度與死鎖 34 可變時(shí)間片輪轉(zhuǎn)法中 ， 可采取如下措施調(diào)整時(shí)間片： 1) 固定周期輪轉(zhuǎn)法 。 如果要求系統(tǒng)快速應(yīng)答 ， 則時(shí)間片小一些 ， 這樣可使輪轉(zhuǎn)一遍的總時(shí)間減少而可對(duì)進(jìn)程盡快應(yīng)答 。 可以通過以下兩個(gè)方面加以改進(jìn)： 1） 將固定時(shí)間片方式改為可變時(shí)間片方式； 2） 將單就緒隊(duì)列改為多就緒隊(duì)列 。可以表示為： NTq?其中 ， q是時(shí)間片的大小 ， T是系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間 ， N是進(jìn)入系統(tǒng)的進(jìn)程數(shù) 。 1. 簡單輪轉(zhuǎn)法 (固定時(shí)間片輪轉(zhuǎn)法） 在這種調(diào)度算法中，系統(tǒng)把所有就緒進(jìn)程按到達(dá)的先后順序形成一個(gè)就緒隊(duì)列，就緒隊(duì)列中的所有進(jìn)程按時(shí)間片依次輪流獲得處理機(jī)。 2）根據(jù)進(jìn)程所執(zhí)行的程序的輕重緩急程度，調(diào)整進(jìn)程的優(yōu)先數(shù)。 動(dòng)態(tài)優(yōu)先數(shù)是指在系統(tǒng)創(chuàng)建進(jìn)程時(shí)，根據(jù)系統(tǒng)資源的使用情況和進(jìn)程的當(dāng)前特點(diǎn)確定一個(gè)優(yōu)先數(shù)，然后，在進(jìn)程運(yùn)行過程中再根據(jù)情況的變化動(dòng)態(tài)調(diào)整進(jìn)程的優(yōu)先數(shù)。 靜態(tài)優(yōu)先級(jí)法實(shí)現(xiàn)起來比較簡單，但不能反映系統(tǒng)以及進(jìn)程在運(yùn)行過程中的動(dòng)態(tài)變化情況，系統(tǒng)管理效果顯然不佳。 4）由用戶指定。 3） 按進(jìn)程的估計(jì)運(yùn)行時(shí)間 。 2） 按進(jìn)程使用的資源 。 確定靜態(tài)優(yōu)先數(shù)的原則： 1） 按進(jìn)程類型 。 先來先服務(wù)調(diào)度算法是按照進(jìn)程進(jìn)入就緒隊(duì)列的先后次序來選擇進(jìn)程分配處理機(jī) 。調(diào)度時(shí)，系統(tǒng)把處理機(jī)分配給優(yōu)先級(jí)最高的就緒進(jìn)程。 2. 可搶先調(diào)度方式 這種方式則是重要或緊迫的進(jìn)程一到 ， 便把正在執(zhí)行的進(jìn)程占有的處理機(jī)強(qiáng)行剝奪下來 ， 并轉(zhuǎn)給這個(gè)優(yōu)先級(jí)比它更高的重要或緊迫的就緒進(jìn)程 ， 使其運(yùn)行 。 4） 在 采用可搶占 調(diào)度方式的系統(tǒng)中，當(dāng)具有更高優(yōu)先級(jí)的進(jìn)程要求使用處理機(jī)。 2） 執(zhí)行中的進(jìn)程由于 請(qǐng)求某個(gè)事件的發(fā)生 ，比如 I/O請(qǐng)求，等待所需要的信號(hào)、信件的到來等而自己調(diào)用 阻塞 原語將自己阻塞起來，進(jìn)入相應(yīng)的等待隊(duì)列。 分配 :根據(jù)調(diào)度原則選擇進(jìn)程去運(yùn)行，把選中進(jìn)程從就緒隊(duì)列中移出 ,改狀態(tài)為 “ 運(yùn)行 ” ，把 CPU控制權(quán)交給被選中的進(jìn)程，將選中進(jìn)程的有關(guān) PCB現(xiàn)場信息，分別送到相應(yīng)的寄存器中。 (進(jìn)行進(jìn)程上下文切換 )。 。 操作系統(tǒng) 第三章 處理機(jī)調(diào)度與死鎖 25 。 分派程序首先將正在執(zhí)行的進(jìn)程的 CPU現(xiàn)場信息保存在該進(jìn)程 PCB的現(xiàn)場保護(hù)區(qū)中，再從被調(diào)度選中的進(jìn)程 PCB的現(xiàn)場保護(hù)區(qū)中取出它的 CPU現(xiàn)場信息恢復(fù)。 一、調(diào)度 /分派結(jié)構(gòu) 調(diào)度程序： 將進(jìn)程插入就緒隊(duì)列，按一定原則保持隊(duì)列結(jié)構(gòu)； 分派程序： 將進(jìn)程從就緒隊(duì)列中移出，建立它執(zhí)行的機(jī)器狀態(tài)。 操作系統(tǒng) 第三章 處理機(jī)調(diào)度與死鎖 24 進(jìn)程調(diào)度 進(jìn)程調(diào)度： 就是系統(tǒng)按照某種算法把 CPU動(dòng)態(tài)地分配給某一就緒進(jìn)程。 例如，根據(jù)作業(yè)的緩急程度、作業(yè)計(jì)算時(shí)間的長短、等待時(shí)間的多少、資源申請(qǐng)情況等來確定優(yōu)先數(shù)。 有的用戶為了自己的作業(yè)盡快被系統(tǒng)選中就設(shè)法提高自己作業(yè)的優(yōu)先數(shù)，這時(shí)系統(tǒng)可以規(guī)定優(yōu)先數(shù)越高則需付出的計(jì)算機(jī)使用費(fèi)就越多，以作限制。 響應(yīng)比＝ 1＋作業(yè)等待時(shí)間 /執(zhí)行時(shí)間 操作系統(tǒng) 第三章 處理機(jī)調(diào)度與死鎖 22 作業(yè) 提交時(shí)間 運(yùn)行時(shí)間 開始時(shí)間 完成時(shí)間 周轉(zhuǎn)時(shí)間 帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間 1 1 2 3 11 4 例：響應(yīng)比高者優(yōu)先調(diào)度算法（單位：小時(shí)，并以十進(jìn)制計(jì) ) 平均周轉(zhuǎn)時(shí)間 T＝ ， 平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間 W＝ 響應(yīng)比＝ 1＋作業(yè)等待時(shí)間 /執(zhí)行時(shí)間 例如：當(dāng)作業(yè) 3結(jié)束時(shí)， Rp2= 1＋作業(yè)等待時(shí)間 /可執(zhí)行時(shí)間 =1+()/=1+ Rp4= 1＋作業(yè)等待時(shí)間 /可執(zhí)行時(shí)間 =1+()/=1+3 操作系統(tǒng) 第三章 處理機(jī)調(diào)度與死鎖 23 這種算法是根據(jù)確定的優(yōu)先數(shù)來選取作業(yè)，每次總是選擇優(yōu)先級(jí)最高的作業(yè)。 執(zhí)行時(shí)間響應(yīng)時(shí)間響應(yīng)比＝ 選擇原則是優(yōu)先選取響應(yīng)比值最大的作業(yè)。則有可能較長作業(yè)長時(shí)間等待而不能運(yùn)行。 缺點(diǎn)： 只照顧短作業(yè)而不考慮長作業(yè)的利益。 （ FCFS） 操作系統(tǒng) 第三章 處理機(jī)調(diào)度與死鎖 18 例：先來先服務(wù)調(diào)度算法（單位：小時(shí)，并以十進(jìn)制計(jì)） 作業(yè) 提交時(shí)間 運(yùn)行時(shí)間 開始時(shí)間 完成時(shí)間 周轉(zhuǎn)時(shí)間 帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間 1 1 2 4 3 16 4 平均周轉(zhuǎn)時(shí)間 T＝ 平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間 W＝ 操作系統(tǒng) 第三章 處理機(jī)調(diào)度與死鎖 19 2. 短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法（ SJF） 此算法總是優(yōu)先調(diào)度要求運(yùn)行時(shí)間最短的作業(yè)。這種算法優(yōu)先考慮在系統(tǒng)中等待時(shí)間最長的作業(yè)，而不管它要求運(yùn)行時(shí)間的長短。 對(duì)于批處理系統(tǒng) ， 主要依據(jù)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間和平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間來作為衡量調(diào)度算法性能的指標(biāo)；而對(duì)于分時(shí)系統(tǒng)和實(shí)時(shí)系統(tǒng) ， 外加平均響應(yīng)時(shí)間作為衡量調(diào)度算法性能的指標(biāo) 。 操作系統(tǒng) 第三章 處理機(jī)調(diào)度與死鎖 16 (2)帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間 Wi = Ti／ Tri 它能說明作業(yè) i的相對(duì)等待時(shí)間 。 作業(yè)控制塊 JCB是作業(yè)存在的標(biāo)志，記錄與該作業(yè)有關(guān)的信息。外部設(shè)備的分配和釋放工作由設(shè)備管理程序完成。 操作系統(tǒng) 第三章 處理機(jī)調(diào)度與死鎖 12 注： 1） 處理機(jī)的分配工作由進(jìn)程調(diào)度程序完成。 4) 在作業(yè)執(zhí)行結(jié)束時(shí)做善后處理工作。 3) 為被選中的作業(yè)做好執(zhí)行前的準(zhǔn)備工作。 系統(tǒng)中處于后備狀態(tài)的作業(yè)較多，幾十個(gè)甚至幾百個(gè)，處于運(yùn)行狀態(tài)的作業(yè)只是有限的幾個(gè)如最多不超過 4個(gè)或 8個(gè)。每個(gè)作業(yè)在各階段的情況 (包括分配的資源和作業(yè)狀態(tài)等 )都記錄在它的 JCB中。為此，系統(tǒng)為每一個(gè)已進(jìn)入系統(tǒng)的作業(yè)分配一個(gè) 作業(yè)控制塊 JCB(Job Contrl block)。 1）記錄系統(tǒng)中各作業(yè)的狀況 。 4）完成狀態(tài)： 作業(yè)完成其全部任務(wù)后，進(jìn)程撤消 , 做善后處理時(shí)的作業(yè)狀態(tài)稱為完成狀態(tài)。 2）后備狀態(tài)： 作業(yè)的全部信息已輸入到磁盤的一個(gè)專用區(qū)(輸入井 )中等待作業(yè)調(diào)度時(shí)所處的狀態(tài)。 操作系統(tǒng) 第三章 處理機(jī)調(diào)度與死鎖 7 作業(yè)的輸入 作業(yè)的建立包括兩個(gè)子過程 作業(yè)控制塊 （ JCB）的建立 作業(yè)的輸入方式 : (預(yù)輸入方式 ) JCB（作業(yè)控制塊）的建立 : 系統(tǒng)在作業(yè)輸入到 外存 ，進(jìn)入 后備狀態(tài) 時(shí)為作業(yè)建立 JCB ，它是作業(yè)存在的惟一標(biāo)志 . 四 、 作業(yè)的建立 操作系統(tǒng)