处理机调度与死锁(III)

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1、第三章　处理机调度与死锁教学目的与要求熟悉处理机调度的层次掌握作业调度策略和算法掌握进程调度策略和算法了解实时调度系统理解死锁的基本概念掌握产生死锁的必要条件理解并掌握处理死锁的基本方法重点和难点作业调度策略和算法进程调度策略和算法用于死锁避免的银行家算法主要外语词汇JobSchedulingAlgorithmFCFS（firstcomefirstserve）SJF(shortjobfirst)Deadlock第三章处理机调度与死锁3.1处理机调度的层次3.2调度算法3.4预防死锁的方法3.5死锁的检测与解除3.3产生死锁的原因和必要条件3.1处理机调度的层次3

2、.1.1高级调度（作业调度）3.1.2低级调度（进程调度）3.1.3中级调度（交换调度）3.1.1高级调度高级调度（作业调度）：按一定算法，把外存中处于后备队列中的作业调入内存，为其分配必要的资源，并创建进程。调度对象为作业。决定允许哪些作业竞争系统资源。在分时和实时系统中，一般不配置作业调度。3.1.2低级调度低级调度（进程调度）：将处理机分配给进程。主要任务：按照给定的某种策略和方法决定就绪队列中哪个进程应先获得处理机，并将处理机分配给选中的进程。是最基本的一种调度。低级调度的功能(1)保存当前进程的处理机现场信息。(2)按某种算法选取投入执行的新进程。(3

3、)恢复新进程的处理机现场把处理器分配给进程。3.1.3中级调度交换调度（中级调度）：决定允许哪些进程竞争处理机。主要任务：按一定的算法，将外存中已具备运行条件的进程换入内存，而将内存中处于阻塞状态的某些进程交换到外存。引入中级调度的目的:为了提高内存的利用率和系统吞吐量。BasicConcepts基本概念1.CPU-I/OBurstCycleCPU-I/O区间周期2.CPUSchedulerCPU调度程序3.PreemptiveScheduling抢占式调度4.Dispatcher分派程序1.CPU-I/OBurstCycleCPU-I/O区间周期2.CPUSc

4、hedulerSelectsfromamongtheprocessesinmemorythatarereadytoexecute,andallocatestheCPUtooneofthem.Whenweconsiderthevariousschedulingalgorithms,areadyqueuemaybeimplementedasaFIFOqueue,apriorityqueue,atree,orsimplyanunorderedlinkedlist.<3.PreemptiveSchedulingCPUschedulingdecisionsmaytakep

5、lacewhenaprocess:Switchesfromrunningtowaitingstate.Switchesfromrunningtoreadystate.Switchesfromwaitingtoready.Terminates.Schedulingunder1and4isnonpreemptive非抢占方式调度.Allotherschedulingispreemptive.抢占方式调度nonpreemptivescheduling非抢占方式调度oncetheCPUhasbeenallocatedtoaprocess,theprocesskeepst

6、heCPUuntilitreleasestheCPUeitherbyterminatingorbyswitchingtothewaitingstate.实现简单，系统开销小，适用于大多数的批处理系统环境。preemptivescheduling抢占方式调度incursacost.防止一个长进程长时间占用处理机，提供更公平的服务。抢占调度方式遵循的原则(1)优先权原则。对重要和紧急的作业或进程赋予较高的优先权。(2)短作业(进程)优先原则(3)时间片原则4.Dispatcher(分派程序)DispatchermodulegivescontroloftheCPUto

7、theprocessselectedbytheshort-termscheduler;thisinvolves:分派程序是一个模块，用来将CPU的控制交给短期调度程序所选择的进程，switchingcontext切换上下文switchingtousermode切换到用户模式jumpingtotheproperlocationintheuserprogramtorestartthatprogram跳转到用户程序的合适位置以重新启动这个程序。进程上下文进程上下文：是一个与进程切换和处理机状态发生交换有关的概念。包括计算机系统中与执行该进程有关的各种寄存器的值、程序段

8、在经过编译之后形成的机器