OS-04处理机调度

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1、操作系统原理金海溶blue1879@163.com（MSN）办公室：JK329第4章处理机调度处理器调度的类型调度算法传统的UNIX调度多处理器调度实时调度Windows2000调度UNIXSVR4调度Linux调度第4章处理机调度操作系统必须为多个进程可能有竞争的请求分配计算机资源。对处理器而言，可分配的资源是在处理器上的执行时间，分配途径是调度调度功能必须设计成可以满足多个目标，例如公平、任何进程都不会饿死、有效地使用处理器时间和低开销等调度功能还需要为某些进程的启动或结束考虑不同的优先级和实时最后期限调度已经实现了许

2、多不同的算法。如今，调度研究的重点是开发多处理器系统，特别是用于多线程应用的调度和实时调度§4处理器调度的类型多道程序的关键是调度。典型的调度类型有：长程调度(作业调度,高级调度）决定加入到待执行的进程池中中程调度（交换调度,中级调度）将进程调入内存,或者将进程交换到硬盘短程调度（进程调度，低级调度）决定哪一个就绪进程将被处理器执行线程调度P86图就绪/挂起新建就绪运行退出阻塞短程调度阻塞/挂起中程调度长程调度长程调度中程调度处理器就绪队列就绪、挂起队列短程调度释放超时阻塞、挂起队列阻塞队列事件等待交互用户批作业长程调度中

3、程调度中程调度事件发生用于调度的队列图长程调度程序决定哪一个程序可以进入系统中处理。一旦允许进入，一个作业或用户程序成为一个进程，并被添加到供短程调度程序使用的队列中在某些系统中，一个新创建的进程从一个换出条件开始，在这种情况下，它被添加到供中程调度程序使用的队列中长程调度在批处理系统中，新提交的作业被发送到磁盘，保存在一个批处理队列中。长程调度程序在可以时，从队列中创建一个进程调度程序必须决定可以接纳一个进程还是多个进程调度程序必须决定接受哪个或哪些作业，并转变成进程长程调度何时创建一个新进程的决策通常由期望的多道程序的

4、程度驱动。创建的进程越多，每个进程可以执行的时间百分比就越小为了给当前进程集提供满意的服务，长程调度程序可能限制多道程序的程度每当一个作业终止时，调度程序可能会决定增加一个或多个新作业如果处理器的空闲时间片超过了一定的阈值，可能会调用长程调度程序长程调度下一次允许哪一个进程进入的决策可以基于简单的先来先服务原则，或者也可以基于管理系统性能的工具使用的原则包括优先级、期待执行时间和I/O需求同样，可以根据请求哪个I/O资源和试图平衡I/O使用的目的进行决策长程调度中程调度是交换功能的一部分，换入决策基于管理多道程序程度的要求

5、对不使用虚存的系统，存储器管理也是一个问题。因此，换入决策将考虑换出进程的存储需求中程调度从执行的频率看长程调度程序的执行频率相对低些，并且仅仅是粗略地决定是否接受新进程以及接受哪一个为进行交换决策，中程调度程序执行得略微频繁一些短程调度程序，即分派程序执行得最频繁，并且精确地决定下一次执行哪一个进程短程调度§4调度算法进程调度的主要问题就是采用某种算法合理有效地把处理机分配给进程调度算法的设计原则：尽可能提高资源的利用率，减少处理机的空闲时间对于用户作业采用较合理的平均响应时间尽可能地增强处理机的处理能力，避免有些进程长

6、期不能投入运行短程调度的主要目标是按照可以优化系统行为的方式分配处理器时间。通常，需要相对于可能评估的各种调度策略建立一组准则使用的准则可以按两维来分类面向用户的准则面向系统的准则短程调度准则面向用户的准则与单个用户或进程感知到的系统的行为有关例如交互式系统中的响应时间。响应时，这个时间数量对用户是可见的，也是用户感兴趣的希望调度策略能给各种用户提供“好”的服务。对于响应时间，可能定义了一个阈值，如2秒。那么调度机制的目标是使平均响应时间为2秒或小于2秒的用户数最大短程调度准则面向系统的准则面向系统的准则重点是有效和高效地

7、利用处理器。例如吞吐量，也就是进程完成的速度但面向系统准则的重点是系统性能，而不是提供给用户的服务。因此，这是系统管理员所关注的，而不是普通用户所关注的面向用户准则在所有系统中都是非常重要的，而面向系统原则在单用户系统中的重要性低一些，只要系统对用户应用程序的响应时间是可以接受的，则实现处理器高利用率或高吞吐量可能并不是很重要短程调度准则面向用户准则所关心的性能指标周转时间指一个进程从提交到完成之间的时间间隔，包括实际执行时间时间加上等待资源(包括处理器资源)的时间。对批处理作业来说，这是一种很适宜的度量响应时间对一个交互

8、进程，这是从提交一个请求到开始接收响应之间的时间。该调度原则将试图达到较低的响应时间，并且在响应时间可接受的范围内，交互用户的数目最多最后期限当可以指定进程完成的最后期限时，调度原则将服从于其他目标，使得距最后期限最近短程调度准则其它：带权的周转时间：周转时间与执行时间的比值可预测性无论系统的负载如何，