《处理机管理》课件

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1、操作系统的资源管理操作系统的资源管理(1)资源管理的机制与策略死锁及其解决方法(2)处理机管理(3)主存管理(4)设备管理(5)文件系统1操作系统的资源管理——主要内容处理机管理操作系统的资源管理(2)——处理机管理2处理机的多级调度作业调度进程调度3操作系统的资源管理(2)——主要内容41.处理机调度的功能确定数据结构确定调度策略(调度原则)给出调度算法实施处理机分派不同类型的操作系统往往采用不同的处理机分配方法操作系统的资源管理(2)——处理机的多级调度52.批处理系统中的处理机调度处理机调度分为两级：作业调度和进程调度作业调度——宏观调度任务——对

2、存放在辅存设备上的大量作业，以一定的策略进行挑选，分配主存等必要的资源，建立作业对应的进程，使其投入运行。进程调度——微观调度任务——对进入主存的所有进程，确定哪个进程在什么时候获得处理机，使用多长时间。操作系统的资源管理(2)——处理机的多级调度63.多任务操作系统中的处理机调度多进程的产生在分时系统或支持多任务并发执行个人计算机操作系统中，系统将用户提交的任务处理为进程，一个进程又可以创建多个子进程，形成可以并发执行的多进程。进程调度的任务当处理机空闲时，以某种策略选择一个就绪进程去运行，并分配处理机的时间。操作系统的资源管理(2)——处理机的多级调

3、度74.多线程操作系统中的处理机调度多线程的产生在支持多线程运行的系统中，一个进程可以创建一个线程，也可以创建多个线程。系统为进程分配它所需要的资源，而处理机的分配单位则为线程。线程调度的任务当处理机空闲时，以某种策略选择一个就绪线程去运行，并分配处理机时间。操作系统的资源管理(2)——处理机的多级调度8作业在整个活动期间有如下状态。后备状态作业已存放在磁盘上，等待调度。执行状态作业进入主存开始运行。完成状态作业计算完成开始，退出系统。1.作业的状态操作系统的资源管理(2)——作业调度9作业状态变迁图运行就绪完成等待后备作业调度作业调度执行操作系统的资源

4、管理(2)——作业调度10确定数据结构建立作业控制块jcb(jobcontrolblock)。作业控制块记录了每个作业类型、状态、资源请求及分配情况。确定调度策略与调度算法分配资源为选中的作业分配所需要的系统资源。善后处理收回该作业所占用的全部资源，撤消作业控制块以及与该作业有关的全部进程资源。2.作业调度的功能操作系统的资源管理(2)——作业调度11主要内容作业名资源要求估计执行时间、最迟完成时间、要求的主存量、要求外设的类型及台数、要求文件量和输出量资源使用情况进入系统时间、开始执行时间、已执行时间、主存地址、外设台号类型优先级作业状态3.作业控制块

5、操作系统的资源管理(2)——作业调度12周转时间一个作业提交给计算机系统到该作业的结果返回给用户所需要的时间。定义ti=tci-tsiti—作业i的周转时间tsi—作业i的提交时间tci—作业i的完成时间意义说明作业i在系统中停留时间的长短平均周转时间t=4.作业调度算法性能的衡量的功能采用平均周转时间和平均带权周转时间衡量作业调度算法性能的好坏。操作系统的资源管理(2)——作业调度13带权周转时间定义：一个作业的周转时间与其运行时间的比值wi=意义说明作业i在系统中相对等待时间平均带权周转时间w=操作系统的资源管理(2)——作业调度14先来先服务调度算

6、法(FCFS)策略：按作业来到的先后次序进行调度。特点：简单，易实现。讨论：先来先服务调度算法下的周转时间、带权周转时间5.常用的作业调度算法先来先服务调度算法(FCFS)作业提交时间执行时间开始时间完成时间周转时间带权周转时间18.002.0028.500.5039.000.1049.500.208.0010.002.00110.0010.502.00410.5010.601.601610.6010.801.306.5平均周转时间t=平均带权周转时间w=1.7256.875操作系统的资源管理(2)——作业调度15短作业优先调度算法策略：按作业请求运行的

7、时间长短进行调度。特点：易实现，系统吞吐量高。讨论：短作业优先调度算法下的周转时间与带权周转时间先来先服务调度算法(FCFS)作业提交时间执行时间开始时间完成时间周转时间带权周转时间18.002.0028.500.5039.000.1049.500.20平均周转时间t=平均带权周转时间w=8.0010.002.00110.3010.802.304.610.0010.101.101110.1010.300.8041.555.15操作系统的资源管理(2)——作业调度16进程管理的数据结构决定调度策略优先调度——就绪队列按进程优先级高低排序先来先服务——就绪队

8、列按进程来到的先后次序排序实施处理机的分配和回收1.进程调度的功能操作系统的资源