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《3-處理機(jī)管理-處理機(jī)調(diào)度》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、處理機(jī)管理ProcessorManagement3處理機(jī)管理?3.1進(jìn)程管理?3.2處理機(jī)調(diào)度–調(diào)度的層次–調(diào)度隊(duì)列模型–調(diào)度設(shè)計(jì)目標(biāo)–調(diào)度算法?3.3死鎖處理調(diào)度(scheduling)?百度百科–調(diào)度:安排人力、車輛(在某個(gè)時(shí)間段內(nèi)做某事)–處理機(jī)調(diào)度:從就緒隊(duì)列中,按照一定的算法選擇一個(gè)進(jìn)程并將處理機(jī)分配給它運(yùn)行,以實(shí)現(xiàn)進(jìn)程并發(fā)地執(zhí)行。?Wikipedia:schedulingisthemethodbywhichthreads,processesordataflowaregivenaccesstosystemresources調(diào)度的層次活動狀態(tài)時(shí)間片用完高級調(diào)度低級調(diào)度高級調(diào)度
2、后備就緒運(yùn)行完成外存事件發(fā)生等待事件阻塞活動狀態(tài)進(jìn)程內(nèi)存中級調(diào)度外存掛起狀態(tài)進(jìn)程調(diào)度的層次-高級調(diào)度?作業(yè)調(diào)度/長程調(diào)度/接納調(diào)度/宏觀調(diào)度?多道批處理系統(tǒng)中,大批作業(yè)(程序,數(shù)據(jù),說明)首先裝載進(jìn)外存(磁盤)中,形成后備隊(duì)列,等候處理。?高級調(diào)度功能:從外存的后備隊(duì)列中,選取作業(yè)調(diào)入內(nèi)存,創(chuàng)建進(jìn)程,分配資源,等待運(yùn)行。–作業(yè)信息(cpu繁忙型、I/O繁忙型、批量型、終端型、優(yōu)先級、內(nèi)存要求、運(yùn)行時(shí)間要求等)–多少作業(yè)進(jìn)入?多道程序度,資源利用率,周轉(zhuǎn)時(shí)間–那些作業(yè)進(jìn)入?調(diào)度算法(短作業(yè)優(yōu)先,優(yōu)先級優(yōu)先等)調(diào)度的層次–低級調(diào)度/進(jìn)程調(diào)度?用于批處理、分時(shí)、實(shí)時(shí)三種基本類型的系統(tǒng)中?低
3、級調(diào)度功能:決定就緒隊(duì)列中的哪個(gè)進(jìn)程獲得處理機(jī)?進(jìn)程調(diào)度過程(由進(jìn)程調(diào)度程序完成)–保存當(dāng)前進(jìn)程的cpu現(xiàn)場信息(存入當(dāng)前進(jìn)程的PCB)–根據(jù)調(diào)度算法(優(yōu)先數(shù)法、輪轉(zhuǎn)法)挑選就緒進(jìn)程,及分配運(yùn)行時(shí)間–分派處理機(jī)給選中的進(jìn)程(根據(jù)選中進(jìn)程的PCB信息恢復(fù)cpu現(xiàn)場,從斷點(diǎn)繼續(xù)運(yùn)行)–收回處理機(jī)(時(shí)間片用完、等待資源、被打斷等)?進(jìn)程調(diào)度方式–非搶占式(占有法):獲得處理機(jī)后,進(jìn)程運(yùn)行不被打斷,除非結(jié)束或阻塞–搶占式(剝奪法):進(jìn)程調(diào)度程序可打斷獲得處理機(jī)的運(yùn)行進(jìn)程調(diào)度的層次–中級調(diào)度?交互調(diào)度/中程調(diào)度?目的:提高內(nèi)存利用率和系統(tǒng)吞吐量–內(nèi)存中進(jìn)程多,切換就多,運(yùn)算效率降低?中級調(diào)度功
4、能:將活動進(jìn)程掛起,將掛起進(jìn)程激活?調(diào)度過程:–當(dāng)內(nèi)存空間緊張時(shí),根據(jù)調(diào)度算法和準(zhǔn)則,將某些進(jìn)程掛起。即把它們的程序和數(shù)據(jù)從內(nèi)存中調(diào)出,臨時(shí)儲存在外存上。–當(dāng)內(nèi)存空間寬松時(shí),將具備執(zhí)行條件的進(jìn)程重新調(diào)入內(nèi)存,參與進(jìn)程調(diào)度。?存儲器管理中的對換功能調(diào)度隊(duì)列模型–進(jìn)程調(diào)度?常用于分時(shí)系統(tǒng),故又稱分時(shí)調(diào)度?鍵盤輸入的命令直接進(jìn)入內(nèi)存時(shí)間片用完交互作業(yè)進(jìn)程調(diào)度進(jìn)程完成就緒隊(duì)列CPU等待事件阻塞隊(duì)列事件發(fā)生調(diào)度隊(duì)列模型–高級和低級調(diào)度?常用于批處理系統(tǒng),故又稱批處理調(diào)度?可以有多個(gè)阻塞隊(duì)列高批量作業(yè)時(shí)間片用完級調(diào)度進(jìn)程調(diào)度進(jìn)程完成后備隊(duì)列就緒隊(duì)列CPU等待事件事件發(fā)生阻塞隊(duì)列調(diào)度隊(duì)列模型–三級
5、調(diào)度高批量作業(yè)時(shí)間片用完級調(diào)度進(jìn)程調(diào)度進(jìn)程完成后備隊(duì)列就緒隊(duì)列CPU中級調(diào)度掛起激活就緒掛起隊(duì)列交互作業(yè)事件發(fā)生阻塞掛起隊(duì)列掛起等待事件阻塞隊(duì)列事件發(fā)生調(diào)度算法的設(shè)計(jì)目標(biāo)?公共系統(tǒng):進(jìn)程資源分配平等,系統(tǒng)設(shè)備使用均衡?批處理系統(tǒng):大吞吐量、小周轉(zhuǎn)時(shí)間、高cpu利用率?分時(shí)系統(tǒng):短響應(yīng)時(shí)間(從發(fā)出命令到得到響應(yīng)之間的時(shí)間)?實(shí)時(shí)系統(tǒng):保證截止時(shí)間(某任務(wù)必須開始執(zhí)行的最遲時(shí)間,或必須完成的最遲時(shí)間)設(shè)計(jì)目標(biāo)的量化?周轉(zhuǎn)時(shí)間:從作業(yè)提交到完成的時(shí)間nT?1?T–平均周轉(zhuǎn)時(shí)間:nii?1?帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間:作業(yè)周轉(zhuǎn)時(shí)間/作業(yè)運(yùn)行時(shí)間nW?1?Ti–平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間:nTsii?1?系統(tǒng)吞吐量:
6、單位時(shí)間內(nèi)完成的作業(yè)數(shù)?響應(yīng)時(shí)間:提交請求到得到響應(yīng)的時(shí)間間隔?處理機(jī)利用率:單位時(shí)間內(nèi)處理機(jī)運(yùn)行用戶程序的時(shí)間比調(diào)度算法-先來先服務(wù)(FCFS)?作業(yè)調(diào)度:從后備隊(duì)列中選擇一個(gè)或多個(gè)最先進(jìn)入隊(duì)列的作業(yè),將他們調(diào)入內(nèi)存、分配資源、創(chuàng)建進(jìn)程、然后放入就緒隊(duì)列。?進(jìn)程調(diào)度:從就緒隊(duì)列中選擇一個(gè)最先進(jìn)入該隊(duì)列的進(jìn)程,為之分配處理機(jī),使之投入運(yùn)行。?有利于長作業(yè)或長進(jìn)程,不利于短作業(yè)或短進(jìn)程?有利于cpu繁忙型,不利于I/O繁忙型調(diào)度算法-短作業(yè)/進(jìn)程優(yōu)先(SJF/SPF)?作業(yè)調(diào)度:從后備隊(duì)列中選擇一個(gè)或多個(gè)估計(jì)運(yùn)行時(shí)間最短的作業(yè),將他們調(diào)入內(nèi)存運(yùn)行。?進(jìn)程調(diào)度:從就緒隊(duì)列中選擇一個(gè)估計(jì)運(yùn)
7、行時(shí)間最短的進(jìn)程,為之分配處理機(jī),使之運(yùn)行到結(jié)束,或因等待時(shí)間而阻塞。?能有效降低作業(yè)等待時(shí)間,提高吞吐量?對長作業(yè)或長進(jìn)程不利調(diào)度算法-時(shí)間片輪轉(zhuǎn)(RR)?就緒隊(duì)列中的每一個(gè)進(jìn)程,輪流得到cpu一個(gè)同等的時(shí)間片服務(wù)。?系統(tǒng)能在給定的時(shí)間內(nèi)響應(yīng)所有用戶的請求。?常用于分時(shí)系統(tǒng)中的進(jìn)程調(diào)度?時(shí)間片的大小決定使用效果?不能保證緊迫性進(jìn)程會被及時(shí)處理調(diào)度算法-優(yōu)先級?能滿足緊迫性要求?用于批處理系統(tǒng)中的作業(yè)調(diào)度、通用系統(tǒng)中的進(jìn)程調(diào)度、以及實(shí)時(shí)系統(tǒng)?非搶占式優(yōu)先法