《计算机操作系统》ppt课件

《《计算机操作系统》ppt课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第三章　处理机调度与死锁3.1处理机调度的层次3.2调度队列模型和调度准则3.3调度算法3.4实时调度3.5产生死锁的原因和必要条件3.6预防死锁的方法3.7死锁的检测与解除处理机是计算机系统中的重要资源处理机调度算法对整个计算机系统的综合性能指标有重要影响不同的OS，处理机管理的策略不同可把处理机调度分成三个层次：高级调度中级调度低级调度3.1处理机调度的层次3.1处理机调度的层次高级调度（宏观调度、作业调度、长程调度）主要功能：根据作业控制块中的信息，审查系统能否满足用户作业的资源需求，以及按照一定的算法，从外存的后备队列中选取某些作业调入内存，并为它们创建进程、分配必要

2、的资源。然后再将新创建的进程插入就绪队列，准备执行。因此，有时也把作业调度称为接纳调度(AdmissionScheduling)。低级调度（微观调度、进程调度、短程调度）功能：决定就绪队列中的哪个进程(或内核级线程)应获得处理机，然后再由分派程序执行把处理机分配给该进程的具体操作.中级调度（中程调度、交换调度）按照给定的原则和策略，将处于外存交换区中的就绪状态或等待状态的进程调入内存，或把处于内存就绪状态或内存等待状态的进程交换到外存交换区中。目的：提高内存的利用率和系统吞吐量。3.1处理机调度的层次3.1处理机调度的层次3.1.1高级调度（只针对批处理系统）1．作业和作业步

3、(1)作业(Job)=程序+数据+作业说明书系统根据说明书来对程序的运行进行控制。在批处理系统中，以作业为基本单位从外存调入内存的。(2)作业步(JobStep)。通常，在作业运行期间，每个作业都必须经过若干个相对独立，又相互关联的顺序加工步骤才能得到结果，我们把其中的每一个加工步骤称为一个作业步，各作业步之间存在着相互联系，往往是把上一个作业步的输出作为下一个作业步的输入。①编译②连结装配③运行(3)作业流。若干个作业进入系统后，被依次存放在外存上，形成输入的作业流；在操作系统的控制下，逐个作业进行处理，形成处理作业流。2．作业控制块JCB(JobControlBlock)

4、是作业在系统中存在的标志保存了系统对作业进行管理和调度所需的全部信息。通常应包含的内容有：作业标识、用户名称、用户帐户、作业类型(CPU繁忙型、I/O繁忙型、批量型、终端型)、作业状态、调度信息(优先级、作业已运行时间)、资源需求(预计运行时间、要求内存大小、要求I/O设备的类型和数量等)、进入系统时间、开始处理时间、作业完成时间、作业退出时间、资源使用情况等。作业的状态作业从输入到完成要经历提交，收容，执行，完成四个阶段。JCB主要信息作业的状态及其转换①提交状态：一个作业被提交给机房后或用户通过终端设备向计算机中输入其作业时所处的状况。②后备状态：作业的全部信息都已输入，

5、并存放在磁盘中等待运行。③运行状态：作业被调度程序选中而被送入主存中投入运行。④完成状态：作业完成其全部运行，释放其所占用的全部资源，准备退出系统。提交后备运行就绪等待完成作业调度作业调度作业录入作业的状态及转换3．作业调度算法的选择用户：周转时间少最好系统：作业的平均周转时间尽可能少，有利于提高CPU的利用率和系统的吞吐量。既应考虑用户的要求，又能确保系统具有较高的效率。在每次执行作业调度时，都须做出以下两个决定。1)决定接纳多少个作业：多道程序度的确定应根据系统的规模和运行速度等情况做适当的折衷2)决定接纳哪些作业：作业调度算法3.1.2低级调度调度的对象是进程(或内核级

6、线程)。进程调度是最基本的一种调度，在多道批处理、分时和实时三种类型的OS中，都必须配置这级调度。1．低级调度的功能低级调度用于决定就绪队列中的哪个进程(或内核级线程)应获得处理机，然后再由分派程序执行把处理机分配给该进程的具体操作。低级调度的主要功能如下：(1)保存处理机的现场信息。(2)按某种算法选取进程。(3)把处理器分配给进程。2．进程调度中的三个基本机制为了实现进程调度，应具有如下三个基本机制：(1)排队器。就绪进程按照一定的方式排成一个或多个队列(2)分派器(分派程序)。从就绪队列中取出选中进程，然后进行上下文切换，分配处理机。(3)上下文切换机制。当对处理机进行

7、切换时，会发生两对上下文切换操作。在第一对上下文切换时，操作系统将保存当前进程的上下文，而装入分派程序的上下文，以便分派程序运行；在第二对上下文切换时，将移出分派程序，而把新选进程的CPU现场信息装入到处理机的各个相应寄存器中。耗时？怎么办？P86进程调度时机?正在执行的进程执行完毕。?运行中的进程提出I/O请求。?执行某原语操作。?在可剥夺调度方式中，一个具有更高优先数的进程进入就绪队列。?在分时系统中，分配给该进程的时间片已用完3．进程调度方式（两种）1)非抢占方式(NonpreemptiveMod