處理機調(diào)度與死鎖(3)-展示頁
2025-05-26 23:06本頁面
【正文】 U 就緒掛起隊列 阻塞掛起隊列 阻塞隊列 就緒隊列 時間片到 進程調(diào)度 作業(yè)調(diào)度 調(diào)入 中級調(diào)度 事件出現(xiàn) 交互式用戶 等待事件 進程完成 掛起調(diào)出 掛起調(diào)出 事件出現(xiàn) 具有三級調(diào)度時的調(diào)度隊列模型 淮海工學(xué)院計算機科學(xué)系 選擇調(diào)度方式和調(diào)度算法的若干準則 1. 面向用戶的準則 ① 周轉(zhuǎn)時間短： 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間。若 OS中僅包含高級調(diào)度和低級調(diào)度就形成了具有高級和低級調(diào)度的隊列模型。進程的調(diào)度和變化過程如下圖所示。 僅有進程調(diào)度的調(diào)度隊列模型 常在分時系統(tǒng)中設(shè)置僅有進程調(diào)度的調(diào)度隊列模型。 ? 搶占原則： 1）優(yōu)先權(quán)原則： 允許高優(yōu)先權(quán)進程搶占低優(yōu)先權(quán)的CPU； 2）短作業(yè)原則： 允許短進程搶占長進程的處理機； 3）時間片原則： 分時系統(tǒng)中的當(dāng)前進程，若時間片規(guī)定的時間用完，不管是否運行結(jié)束，都要立即中止放到就緒隊列中，再將 CPU分派給其它進程。 ? 引起調(diào)度的原因： 1） 當(dāng)前進程運行結(jié)束或發(fā)生某事件而終止； 2）當(dāng)前進程因提出 I/O請求而阻塞； 3） 進程之間通信或同步而由于執(zhí)行原語而等待。 ? 進程調(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)、分時系統(tǒng)和實時系統(tǒng)）中都必須有進程調(diào)度，而且它的策略的優(yōu)劣直接影響整個系統(tǒng)的性能。 淮海工學(xué)院計算機科學(xué)系 (Low Level Scheduling) ? 低級調(diào)度又稱進程調(diào)度或微觀調(diào)度或短程調(diào)度，其主要功能是根據(jù)一定的算法，將 CPU分派給就緒進程隊列中的某一進程。以后，當(dāng)外存有足夠的空閑空間時，再將合適的進程重新?lián)Q入內(nèi)存，等待進程調(diào)度。 2）每次調(diào)度多少作業(yè)（程序）？需由系統(tǒng)規(guī)定的多道程序度而定； 3）調(diào)度那些作業(yè)？由調(diào)度算法（策略）而定，如先來先服務(wù)，短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度，優(yōu)先權(quán)調(diào)度算法等。 處理機調(diào)度的基本概念 淮海工學(xué)院計算機科學(xué)系 作業(yè)的狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換 提交 后備 運行 就緒 阻塞 就緒 阻塞 完成 SPOOLing 程序 作業(yè)調(diào)度程序 進程調(diào)度 程序 中級調(diào)度 外存 外存輸 入井 輸入設(shè) 備 內(nèi)存 淮海工學(xué)院計算機科學(xué)系 在多道批處理系統(tǒng)中，一個作業(yè)從提交到后備作業(yè)隊列，再調(diào)入內(nèi)從經(jīng)運行到完成，可能需要經(jīng)歷三級調(diào)度： 1. 高級調(diào)度（ High Scheduling) 高級調(diào)度又稱為作業(yè)調(diào)度或宏觀調(diào)度或長程調(diào)度，其主要功能是根據(jù)一定的算法，從后備作業(yè)隊列（一批作業(yè)）中選出若干個作業(yè)調(diào)入內(nèi)存，并為它們創(chuàng)建進程和分配必要的資源，然后將創(chuàng)建的新進程放入進程就緒隊列中，使其處于就緒狀態(tài)。 ⑥ 完成狀態(tài)： 當(dāng)作業(yè)正常結(jié)束或異常終止時，就進入完成狀態(tài)?；春９W(xué)院計算機科學(xué)系 第三章 處理機調(diào)度與死鎖 處理機調(diào)度的基本概念 調(diào)度算法 實時調(diào)度 多處理機系統(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 死鎖的檢測與解除 淮海工學(xué)院計算機科學(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、運行和完成； ③ 提交狀態(tài)： 作業(yè)再輸入設(shè)備上并準備進入外存輸入井前的狀態(tài)。用戶作業(yè)通常包括：程序、數(shù)據(jù)和作業(yè)說明書 ④ 后備狀態(tài)： 由 SPOOLing輸入程序輸入到外存輸入井中，為其建立作業(yè)控制塊（ JCB），并將 JCB插入到后備作業(yè)隊列中的狀態(tài) ⑤ 運行狀態(tài)： 作業(yè)被作業(yè)調(diào)度程序選中，由外存輸入井調(diào)入到內(nèi)存，為其分配了所需的資源并建立了進程，此時作業(yè)就進入到運行狀態(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。當(dāng)作業(yè)運行結(jié)束時，還要做一些善后工作（資源回收） 處理機調(diào)度的層次 淮海工學(xué)院計算機科學(xué)系 高級調(diào)度特點： 1）多道批處理系統(tǒng)需要作業(yè)調(diào)度；分時系統(tǒng)和實時系統(tǒng)一般不需要高級調(diào)度。 淮海工學(xué)院計算機科學(xué)系 2. 中級調(diào)度 (IntermediateLevel Scheduling) ? 中級調(diào)度又稱之為中程調(diào)度 (MediumTerm Scheduling)，中級調(diào)度主要任務(wù)是實施進程在內(nèi)、外存間的交換； ? 中級調(diào)度的主要功能是在內(nèi)存使用緊張時，將一些暫時不能運行的進程從內(nèi)存對換到外存上等待（此時的進程狀態(tài)稱為掛起狀態(tài)或駐留外存狀態(tài)）。 ? 引入中級調(diào)度的主要目的是為了
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