電腦作業系統學習筆記_4_進程管理 --處理機調度

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進程管理--處理機調度

一、 調度的基本概念

1.作業調度

   作業調度又稱宏觀調度或進階調度。對處於後備狀態的作業進行選擇,並建立相應的進程。一般在批處理系統中,大多配有作業調度,而在其它系統中,通常不需配置作業調度。作業調度的運行頻率較低,通常為幾分鐘一次。

2.進程調度

  進程調度是指決定就緒隊列中哪個進程將獲得處理機,並實際將處理機分配給該進程的操作。

3.交換調度

   交換調度又稱中級調度。其主要任務是按照給定的原則和策略,將處於外存對換區中,且具備運行條件的就緒進程調入記憶體,或將處於記憶體就緒狀態或記憶體阻塞狀態的進程交換到外存對換區。

二、 調度的時機、切換和過程

1.引起進程調度的事件

 正在啟動並執行進程運行完畢或發生某事件而不能再繼續運行;

 運行中的進程因提出輸入/輸出請求而暫停運行;

 在進程通訊或同步過程中運行了某種原語操作,如P操作等;

 在可搶先式調度中,有一個比當前進程優先順序更高的進程進入就緒隊列;

 在時間片輪轉法中,時間片用完。

2.調度隊列

 在單處理機系統中,只有一個進程處於運行狀態。

3.指派程式(dispatcher)

  進程調度演算法只是決定哪一個進程將獲得處理機,是策略的制定者,而將處理機分配給該進程的具體操作是由指派程式完成的。分配程式是機制,是實際操作者,因此其運行效率較高。這裡充分體現了策略與機制分離的設計思想。

三、 調度的基本準則

調度的基本準則包括:

 處理機利用率:儘可能讓昂貴的處理機處於繁忙中。

 輸送量:單位時間內所完成進程的數量盡量多。

 周轉時間:從作業提交到作業完成所花費的時間。要讓周轉時間儘可能地小。

   後備時間:是指作業抵達系統後在外存等待進入記憶體的時間,越小越好。

  等待時間:是指在就緒隊列中等待調度進入處理機的時間。

  回應時間:是指從提交請求到產生第一響應輸出的時間。

四、　調度方式

1.調度方式分為：

  不可搶先方式

  可搶先方式

2.進程調度演算法比較

 (1)先來先服務(FCFS)。

 (2)短作業或短進程(線程)優先(SJF&SPF)。

 (3)高響應比優先調度(HRRN)演算法。

    響應比Rp=(等待時間+預計已耗用時間)/預計已耗用時間=周轉時間/預計已耗用時間

 (4)高優先順序優先調度演算法。

    分靜態優先順序和動態優先順序。

 (5)時間片輪轉調度演算法(RR)。

 (6)多級反饋隊列調度演算法。（集合類前幾種演算法的優點）