OS03调剂与逝世锁.ppt

第三章处理机调度与死锁3.1处理机调度概述1、处理机调度的三个层次高级调度（1）
也称为作业调度、宏观调度或长程调度（Long-TermScheduling）。
用于决定外存上处于后备队列中的哪些作业调入内存，并为它们创建进程、分配必要的资源，再将新创建的进程排在就绪队列上，准备执行。
一般在批处理系统中有作业调度。高级调度（2）
作业调度应解决的问题：
接纳多少个作业？

接纳哪些作业？
低级调度（1）

也称进程调度、微观调度或短程调度（Short-TermScheduling）。
用来决定就绪队列中的哪个进程应获得处理机，再由分派程序执行把处理机分配给该进程。
从处理机资源分配的角度来看，处理机需要经常选择就绪进程或线程进入运行状态。由于低级调度算法的频繁使用，要求在实现时做到高效（算法不宜复杂）。
任何OS都必须配置进程调度。低级调度（2）

进程调度的两种方式：
非抢占式(Non-preemptiveMode)
不允许某进程抢占已经分配出去的处理机。
思考：此方式的优缺点。低级调度（3）

进程调度的两种方式：
抢占方式(PreemptiveMode)
允许调度程序根据某种原则，暂停正在执行的进程，将处理机重新分配给另一进程。
抢占原则
优先权原则、短作业（进程）优先原则、时间片原则。
思考：为什么没有先来先服务原则？低级调度（4）进程调度的时机
一个进程运行完毕，或因某种错误而终止运行
当一个进程在运行时变为等待状态（等待I/O）
分时系统中时间片到
当有一个优先级更高的进程就绪（抢占式）
例：新创建一个进程；一个等待进程变成就绪
在进程通信中，执行中的进程执行了某种原语操作（P操作，阻塞原语）CPU调度过程。即进程切换的步骤：
保存现场：顺序保存，最后一步保存PSW
选择要运行的程序
（如果没有就绪进程，系统会安排一个闲逛进程(idle)，没有其他进程时，该进程一直运行，在执行过程中可接收中断）
恢复现场：最后一步恢复选中进程的PSW低级调度（7）中级调度（1）

又称中程调度(Medium-TermScheduling)
涉及进程在内、外存间的交换，从存储器资源管理的角度来看，把进程的部分或全部换出到外存上，可为当前运行进程的执行提供所需内存空间。new仅有进程调度的调度队列模型具有高级和低级调度的调度队列模型
适用于批处理操作系统

（不同：就绪队列形式、设置多个阻塞队列）同时具有三级调度的调度队列模型面向系统的准则
系统吞吐量高（批处理系统的重要准则）
吞吐量：单位时间内系统所完成的作业数。
处理机利用率好
各类资源的平衡利用
公平
系统能公平的对待各个进程，保证没有进程会被饿死面向用户的准则
周转时间短
假定某一作业进入“输入井”的时间为Si（提交时间）。运行结束时的时间为Ei
周转时间：Ti＝Ei–Si
则作业平均周转时间T：

平均带权周转时间W：面向用户的准则
响应时间快
响应时间是从用户通过键盘提交一个请求开始，直至系统首次产生响应为止的时间。
截止时间的保证
截止时间是指某任务必须开始执行的最迟时间，或必须完成的最迟时间。
优先权准则、可预测性准则
调度算法是指根据系统的资源分配策略所规定的资源分配算法。
对于不同的系统和系统目标，通常采用不同的调度算法。3.2.1先来先服务调度算法
3.2.2短作业优先调度算法
3.2.3高优先权调度算法
3.2.4基于时间片的轮转调度算法应用范围与含义
作业调度：完成选择一个或多个最先进入后备队列的作业，将它们调入内存，为它们分配资源、创建进程，并放入就绪队列。
进程调度：按照进程就绪的先后次序来调度进程，为之分配处理机。优缺点
FCFS调度算法比较有利于长作业（进程），而不利于短作业（进程）。
FCFS调度算法有利于CPU繁忙型的作业，不利于I/O繁忙型的作业。3.2.1先来先服务调度算法（FCFS：FirstComeFirstServe）3.2.2短作业(进程)优先调度算法（SJ(P)F：ShortestJob(Process)First）3.2.2短作业(进程)优先调度算法（SJ(P)F：ShortestJob(Process)First）3.2.2短作业(进程)优先调度算法（SJ(P)F：ShortestJob(Process)First）进程名3.2.3高优先权调度算法（HPF：HighestPriorityFirst）3.2.3高优先权调度算法（HPF：HighestPriorityFirst）3.2.3高优先权调度算法（HPF：HighestPriorityFirst）3.2.3高优先权调度算法（HPF：HighestPriorityFirst）3.2.3高优先权调度算法（HPF：HighestPriorityFirst）例子：例