进程调度算法的分析与研究

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1、合肥经济技术职业学院毕业设计论文（2011—2012学年）论文（设计）题目进程调度算法的分析及研究院系名称电子信息系专业班级计算机应用学生姓名mm学号mm指导教师mm日期2012年4月16日24目录摘要3关键词3引言4第一章进程概述51.1进程调度51.1.1进程的属性51.1.2进程的基本状态51.2进程调度的三种算法6第二章算法分析72.1先来先服务调度算法72.1.1算法思想72.1.2算法流程图82.1.3程序代码82.1.4测试结果122.2优先数调度算法122.2.1算法思想122.2.2算法流程图132.2.3程序代码142.2.4测试结果162.3

2、时间片轮转调度算法172.3.1算法思想172.3.2算法流程图182.3.3程序代码182.3.4测试结果212.4测试分析22总结23参考文献2424进程调度算法的分析与研究摘要调度也称dispatcher这是内核的主要职责之一就是决定该轮到哪个任务运行了多数实时内核是基于优先级调算法的每个任务根据其重要程度的不同被赋予一定的优先级基于优先级的调度法指CPU总是让处在就绪态的优先级最高的任务先运行然而究竟何时让高优先级任务掌握CPU的使用权有两种不同的情况这要看用的是什么类型的内核是非占先式还是占先式的内核。进程调度性能的衡量方法可以分为定性和定量两种，在定性

3、衡量方面，首先是调度的安全性。比如，一次进程调度是否可能引起数据结构的破坏等。这要求对调度时机的选择和保存CPU现场十分小心。另外，系统开销也是衡量进程调度的一个重要指标，由于调度程序的执行涉及到多个进程的上下文切换，如果调度策略过于繁琐和复杂，将会耗去较大的系统开销。这在用户进程调度系统调用较多的情况下，将会造成响应时间大幅度增加。进程调度的定量评价包括CPU的利用率评价、进程在就绪队列中的等待时间与执行时间之比等。实际上，由于进程进入就绪队列的随机模型很难确定，而且进程上下文切换等也将影响进程的执行效率，从而对进程调度进行解析是很困难的，一般情况下，大多利用模

4、拟或测试系统响应时间的方法来评价进程调度的性能。本文详细地讨论了四种常用进程调度算法的基本思想，并对其进行了分析和评价。关键词：进程算法分析研究24引言进程调度是系统内部的低级调度，进程调度的策略通常有先来先服务算法、时间片轮转算法、最高优先权优先调度算法等。衡量进程调度性能通常需要从定性和定量两个方面来综合考虑。进程调度性能的衡量方法可以分为定性和定量两种，在定性衡量方面，首先是调度的安全性。比如，一次进程调度是否可能引起数据结构的破坏等。这要求对调度时机的选择和保存CPU现场十分小心。另外，系统开销也是衡量进程调度的一个重要指标，由于调度程序的执行涉及到多个进

5、程的上下文切换，如果调度策略过于繁琐和复杂，将会耗去较大的系统开销。这在用户进程调度系统调用较多的情况下，将会造成响应时间大幅度增加。进程调度的定量评价包括CPU的利用率评价、进程在就绪队列中的等待时间与执行时间之比等。实际上，由于进程进入就绪队列的随机模型很难确定，而且进程上下文切换等也将影响进程的执行效率，从而对进程调度进行解析是很困难的，一般情况下，大多利用模拟或测试系统响应时间的方法来评价进程调度的性能。24第一章进程概述1.1进程调度无论是在批处理系统还是分时系统中，用户进程数一般都多于处理机数、这将导致它们互相争夺处理机。另外，系统进程也同样需要使用处

6、理机。这就要求进程调度程序按一定的策略，动态地把处理机分配给处于就绪队列中的某一个进程，以使之执行。1.1.1进程的属性1、多态性从诞生、运行，直至消灭2、多个不同的进程可以包括相同的程序3、三种基本状态它们之间可进行转换4、并发性并发执行的进程轮流占用处理器1.1.2进程的基本状态1、等待态：等待某个事件的完成；2、就绪态：等待系统分配处理器以便运行；3、运行态：占有处理器正在运行。运行态→等待态往往是由于等待外设，等待主存等资源分配或等待人工干预而引起的。等待态→就绪态则是等待的条件已满足，只需分配到处理器后就能运行。运行态→就绪态不是由于自身原因，而是由外界

7、原因使运行状态的进程让出处理器，这时候就变成就绪态。例如时间片用完，或有更高优先级的进程来抢占处理器等。就绪态→运行态系统按某种策略选中就绪队列中的一个进程占用处理器，此时就变成了运行态。241.2进程调度的三种算法（1）先来先服务算法：如果早就绪的进程排在就绪队列的前面，迟就绪的进程排在就绪队列的后面，那么先来先服务总是把当前处于就绪队列之首的那个进程调度到运行状态。（2）优先数算法：即进程的执行顺序由高优先级到低优先级。系统或用户按某种原则为进程指定一个优先级来表示该进程所享有的确调度优先权。该算法核心是确定进程的优先级。（3）时间片轮转算法：固定时间片，每个

8、进程在执行