處理機(jī)調(diào)度與死鎖1

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1、操作系統(tǒng)OperatingSystem主講老師：單紅第一章引論第二章進(jìn)程管理第三章處理機(jī)調(diào)度與死鎖第四章存儲管理第五章設(shè)備管理第七章操作系統(tǒng)接口操作系統(tǒng)第六章文件管理處理機(jī)調(diào)度的基本概念（2）2、低級調(diào)度（進(jìn)程調(diào)度，短程調(diào)度）主要是由分派程序（Dispatcher）分派處理機(jī)。1.非搶占方式：簡單，實時性差(如win31)2.搶占方式（1）時間片原則（2）優(yōu)先權(quán)原則（3）短作業(yè)優(yōu)先原則。3、中級調(diào)度（中程）為提高系統(tǒng)吞吐量和內(nèi)存利用率而引入的一內(nèi)------外存對換功能（換出時，進(jìn)程為掛起或就緒駐外狀態(tài)）

2、運(yùn)行頻率：低>中>高。問？三種調(diào)度被引發(fā)的事件？事件的表現(xiàn)方式？3.1.2調(diào)度的隊列模型一、僅有進(jìn)程調(diào)度的隊列模型就緒隊列CPU阻塞隊列交互用戶時間片完進(jìn)程調(diào)度進(jìn)程完成等待事件事件出現(xiàn)3.1.2調(diào)度的隊列模型二、具有高/低級模型就緒隊列CPU阻塞隊列時間片完進(jìn)程調(diào)度進(jìn)程完成等待事件1事件1出現(xiàn)后備隊列阻塞隊列等待事件2事件2出現(xiàn)作業(yè)調(diào)度三、具有三級調(diào)度就緒隊列CPU就緒、掛起隊列時間片完進(jìn)程調(diào)度進(jìn)程完成后備隊列阻塞、掛起隊列事件出現(xiàn)作業(yè)調(diào)度阻塞隊列等待事件掛起事件出現(xiàn)中級調(diào)度交互型作業(yè)3.1.3選擇調(diào)度方

3、式和算法的若干準(zhǔn)則一、面向用戶的準(zhǔn)則1．周轉(zhuǎn)時間短（常用于批處理系統(tǒng)）概念：作業(yè)從提交――>完成的時間.分為：（1）駐外等待調(diào)度時間（2）駐內(nèi)等待調(diào)度時間（3）執(zhí)行時間（4）阻塞時間一、面向用戶的準(zhǔn)則平均周轉(zhuǎn)時間平均帶權(quán)可見帶權(quán)w越小越好,Ts為實際服務(wù)時間。3.1.3選擇調(diào)度方式和算法的若干準(zhǔn)則一、面向用戶的準(zhǔn)則2．響應(yīng)時間快：（對交互性作業(yè)）概念：鍵盤提交請求到首次響應(yīng)時間（1）輸入傳送時間（2）處理時間（3）響應(yīng)傳送時間3．截止時間的保證（特別于實時系統(tǒng)）4．優(yōu)先權(quán)準(zhǔn)則：（即需要搶占調(diào)度）3.1.3

4、選擇調(diào)度方式和算法的若干準(zhǔn)則二、面向系統(tǒng)的準(zhǔn)則1．吞吐量高（特別于批處理）：單位時間完成作業(yè)數(shù)2．處理機(jī)利用率好：（因CPU貴，特別于大中型多用戶系統(tǒng)）3．各類資源的平衡利用。（？折算標(biāo)準(zhǔn)）3.1.3選擇調(diào)度方式和算法的若干準(zhǔn)則3.2調(diào)度算法——是一個資源分配問題3.2.1先來先服務(wù)和短作業(yè)（進(jìn)程）優(yōu)先調(diào)度算法1.FCFS特點：簡單，有利于長作業(yè)即CPU繁忙性作業(yè)2.短作業(yè)進(jìn)程優(yōu)先調(diào)度算法：SJ(P)F提高了平均周轉(zhuǎn)時間和平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間（從而提高了系統(tǒng)吞吐量）特點：對長作業(yè)不利，有可能得不到服務(wù)（饑餓）

5、估計時間不易確定例進(jìn)程名到達(dá)時間服務(wù)時間開始執(zhí)行時間完成時間周轉(zhuǎn)時間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間A010111B110011011001C21101102100100D31001022021991.99圖3.4FCFS和SJF比較進(jìn)程名ABCDE平均到達(dá)時間01234服務(wù)時間43524FCFS完成時間47121418周轉(zhuǎn)時間461011149帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間1225.53.52.8SJF完成時間4918613周轉(zhuǎn)時間4816398帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間12.673.11.52.252.13.2.2高優(yōu)先權(quán)優(yōu)先調(diào)度算法1.優(yōu)先權(quán)調(diào)度算法

6、類型非搶占式優(yōu)先權(quán)算法搶占式優(yōu)先權(quán)算法，實時性更好。2.優(yōu)先權(quán)類型：1．靜態(tài)優(yōu)先權(quán)：進(jìn)程優(yōu)先權(quán)在整個運(yùn)行期不變。確定優(yōu)先權(quán)依據(jù)（1）進(jìn)程類型（2）進(jìn)程對資源的需求；（3）根據(jù)用戶需求。特點：簡單，但低優(yōu)先權(quán)作業(yè)可能長期不被調(diào)度。3.2.2高優(yōu)先權(quán)優(yōu)先調(diào)度算法(2)2．動態(tài)優(yōu)先權(quán)：如：優(yōu)先權(quán)隨執(zhí)行時間而下降，隨等待時間而升高。響應(yīng)比Rp=（等待時間＋服務(wù)時間）/服務(wù)時間作為優(yōu)先權(quán)優(yōu)點：長短兼顧缺點：需計算Rp3.高響應(yīng)比優(yōu)先算法：特點：響應(yīng)比Rp=（tw+ts）/ts（1）短作業(yè)RP大。（2）ts（要求服務(wù)

7、時間）相同的進(jìn)程間相當(dāng)于FCFS。（3）長作業(yè)等待一段時間仍能得到服務(wù)。3.2.3基于時間片的輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法1.時間片輪轉(zhuǎn)時間片大小的確定太大：退化為FCFS；太?。合到y(tǒng)開銷過大系統(tǒng)對響應(yīng)時間的要求；T=nq就緒隊列中進(jìn)程的數(shù)目；系統(tǒng)的處理能力：（應(yīng)保證一個時間片處理完常用命令）3.2.3基于時間片的輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法2.多級反饋隊列調(diào)度特點：長、短作業(yè)兼顧，有較好的響應(yīng)時間（1）短作業(yè)一次完成；（2）中型作業(yè)周轉(zhuǎn)時間不長；（3）大型作業(yè)不會長期不處理。就緒隊列1至CPUS1就緒隊列2S2至CPU就緒隊列3S3至

8、CPU就緒隊列nSn至CPU時間片：S1