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1、第四章 处理机调度不同的OS,处理机管理的策略不同衡量调度策略的指标周转时间吞吐率响应时间设备利用率调度算法死锁的概念和解决方案操作系统
2、调度与死锁4.1调度的类型和模型调度类型高级调度(作业调度或长程调度)作业的状态及其转换作业从输入到完成要经历提交,收容,执行,完成四个阶段。作业调度(宏观调度或高级调度)操作系统
3、调度与死锁高级调度中的问题接纳多少个作业,系统才能最好的运行在工作状态;怎么的顺序接纳作业,系统的服务才能让所有的用户都感到满意注意:高级调度只是把作业从外存调入内存,这个时候由
4、作业产生的进程只是进入就绪队列,还没有得到CPU资源,所以,在分时系统或是实时系统中一般无需配置高级调度,作业是直接进入内存,而不是在外存上等待被调度进入内存。操作系统
5、调度与死锁进程调度(短程调度或低级调度)进程调度程序记录进程中所有进程的执行情况:状态,优先级,所用资源情况等。根据具体算法选择占用处理机的进程。进行进程上,下文切换,分配处理机给进程。操作系统
6、调度与死锁进程调度的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
7、队列。在分时系统中,分配给该进程的时间片已用完操作系统
8、调度与死锁进程调度方式非抢占方式抢占方式优先权原则短作业原则时间片原则操作系统
9、调度与死锁为每个进程设置特征位Up和VpUp=1:本进程可剥夺其它进程Up=0:本进程不能剥夺其它进程Vp=1:可被剥夺Vp=0:不能被剥夺注意:只要OS有进程概念,就有低级调度操作系统
10、调度与死锁中级调度(中程调度)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。其实就是存储器管理中
11、的对换功能的原理,把暂时不执行的进程换到外存中。注意:这里的对换是以进程为单位的,而在虚拟存储系统中,我们的对换可以是同一个进程中的不同页面,这个在后面的章节中有详细说明操作系统
12、调度与死锁调度和进程状态转换操作系统
13、调度与死锁RUNreadyablockedareadysblokeds后备完成作业后备状态执行内存时间片到I/O请求I/O完成高级调度(作业调度)挂起解挂挂起解挂进程调度低级调度中级调度操作系统
14、调度与死锁调度的层次操作系统
15、调度与死锁调度队列模型(New.P72)进程调度队列模型作业和进程
16、调度队列模型三级调度队列模型操作系统
17、调度与死锁操作系统
18、调度与死锁调度准则和算法评价调度准则面向用户周转时间:作业提交到系统到作业完成响应时间:用户提交请求到请求第一次得到响应截止时间:任务必须开始执行的最迟时间或必须完成的最迟时间;优先权准则:在作业调度中有优先权等级面向系统吞吐量:单位时间内系统完成的作业数处理机利用率各类资源的平衡利用操作系统
19、调度与死锁设计调度算法时考虑的因素应与系统的整个设计目标一致。系统资源的均衡使用。平衡系统和用户要求。大多数系统都根据用户的需要而采用兼顾某些目标的简单调度
20、算法。操作系统
21、调度与死锁调度性能的衡量批处理系统:平均周转时间或平均带权周转时间分时或实时系统:平均响应时间周转时间:作业i.Ti=Tei–Tbi=Twi+TsiTei:完成时间Tbi:提交时间Twi:等待时间Tsi:执行时间有n个作业的作业流,其平均周转时间:T=1/n[T1+T2+……+Tn]操作系统
22、调度与死锁带权周转时间比较某种调度算法对不同作业流的调度性能。Wi=Ti/Tsi(周转时间/执行时间)平均带权周转时间:W=1/n[W1+w2+……+Wn]一般,总是T或W小的作业被选中,因为这样资源
23、利用率较高,用户也满意。响应时间:用户通过键盘提交一个请求开始,直到系统首次响应为止的时间。截止完成时间操作系统
24、调度与死锁作业提交时间运行时间开始时间完成时间周转时间带权周转时间ts(时)tR(时)tB(时)tC(时)ti(时)Wi(Z)12348.008.509.009.502.000.500.100.208.0010.0010.5010.6010.0010.5010.6010.802.002.001.601.306.901.004.0016.006.5027.50平均周转时间T=6.90/4=1.
25、725(小时)平均带权时间W=27.5/4=6.875操作系统
26、调度与死锁4.2调度算法先来先服务调度算法原理作业进程特点利于长作业,利于CPU繁忙型的作业。操作系统
27、调度与死锁0510152012345操作系统
28、调度与死锁最短作业(进程)优先法(SJF)原理:估计运行时间。优点:SJF能有效地降低作业的平均等待时间和提高系统吞吐量。缺点:对长作业不利;不能保证紧迫性作业或进程会得到及时处理;不一定能真正做到短作业优先。操作系