进程管理

--处理机调度

一、 调度的基本概念

1.作业调度

   作业调度又称宏观调度或高级调度。对处于后备状态的作业进行选择,并建立相应的进程。一般在批处理系统中,大多配有作业调度,而在其它系统中,通常不需配置作业调度。作业调度的运行频率较低,通常为几分钟一次。

2.进程调度

   进程调度是指决定就绪队列中哪个进程将获得处理机,并实际将处理机分配给该进程的操作。

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3.交换调度

   交换调度又称中级调度。其主要任务是按照给定的原则和策略,将处于外存对换区中,且具备运行条件的就绪进程调入内存,或将处于内存就绪状态或内存阻塞状态的进程交换到外存对换区。

二、 调度的时机、切换和过程

1.引起进程调度的事件

  正在运行的进程运行完毕或发生某事件而不能再继续运行;

  运行中的进程因提出输入/输出请求而暂停运行;

  在进程通信或同步过程中运行了某种原语操作,如P操作等;

  在可抢先式调度中,有一个比当前进程优先级更高的进程进入就绪队列;

  在时间片轮转法中,时间片用完。

2.调度队列

  在单处理机系统中,只有一个进程处于运行状态。

3.分派程序(dispatcher)

  进程调度算法只是决定哪一个进程将获得处理机,是策略的制定者,而将处理机分配给该进程的具体操作是由分派程序完成的。分配程序是机制,是实际操作者,因此其运行效率较高。这里充分体现了策略与机制分离的设计思想。

三、 调度的基本准则

调度的基本准则包括:

  处理机利用率:尽可能让昂贵的处理机处于繁忙中。

  吞吐量:单位时间内所完成进程的数量尽量多。

  周转时间:从作业提交到作业完成所花费的时间。要让周转时间尽可能地小。

   后备时间:是指作业抵达系统后在外存等待进入内存的时间,越小越好。

  等待时间:是指在就绪队列中等待调度进入处理机的时间。

  响应时间:是指从提交请求到产生第一响应输出的时间。

四、　调度方式

1.调度方式分为：

   不可抢先方式

   可抢先方式

2.进程调度算法比较

  (1)先来先服务(FCFS)。

  (2)短作业或短进程(线程)优先(SJF&SPF)。

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  (3)高响应比优先调度(HRRN)算法。

     响应比Rp=(等待时间+预计运行时间)/预计运行时间=周转时间/预计运行时间

  (4)高优先级优先调度算法。

     分静态优先级和动态优先级。

  (5)时间片轮转调度算法(RR)。

  (6)多级反馈队列调度算法。（集合类前几种算法的优点）