OS第9-10讲.ppt

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1、第3章处理机调度主要内容①调度的三级模型②作业调度与进程调度③作业(进程)调度算法13.1分级调度一.作业含义和状态1.作业：在一次处理任务中，用户所要求计算机所作的有关该次业务处理的全部工作。用户提交给计算机进行处理的一个任务。2.作业基本状态(1)提交状态：一个作业在其处于输入设备进入外部存储设备的过程称为提交状态。2(2)后备状态(收容状态)：系统不断地将作业输入到外存(输入井),在一个作业的全部信息已输入,还没有被调度执行前的状态。(3)运行状态：作业一旦被作业调度程序选中而被送入主存中投入运行。(4)完成状态：作业运行完毕，但它所占用

2、的资源尚未被系统全部回收时，该作业处于完成状态。3二.三级调度1.作业调度(1)含义：按一定原则将外存后备队列中的作业调入内存，调入后为作业建立进程，分配必要的资源，并将其排在就绪队列中。作业调度也叫高级调度(2)例:批处理OS调度(分时,实时OS不是)42.进程调度：(1)含义：按照某种策略或方法从就绪队列中挑选一个进程到CPU上运行进程调度也叫低级调度(2)例:批处理OS,分时OS,实时OS5(3)进程调度方式分类不可剥夺方式：就绪队列中有优先级高于当前执行进程的优先级时，当前进程仍占据处理机，直到发生进程调度，才让出处理机。可剥夺方式：就

3、绪队列中一旦有优先级高于当前执行进程的优先级进程存在时，便立即发生进程调度，转让处理机.可剥夺方式原则：时间片原则；优先级原则；短进程优先原则63.交换调度(1)含义：按照给定的原则和策略，将一些暂时不能运行的进程调入到外存上(挂起状态)，待进程具备运行条件，且有空闲的内存时，程序再调入内存执行。交换调度也叫中级调度(2)例:批处理,分时OS配置7三.调度队列模型1.仅具有进程调度时调度队列模型分时系统82.拥有三级调度的调度队列模型多道批处理系统9四.系统调度的层次模型103.2作业/进程调度算法先来先服务（FCFS）短作业(进程)优先(SJ

4、F/SPF)时间片轮转算法(RR)优先级算法多级队列算法响应比高者优先算法（HRN）11一.衡量作业调度算法性能指标1.响应时间：从用户提交请求到第一次产生响应这段时间为止。2.作业周转时间：作业i从提交时刻Ts到完成时刻Te所需的时间；即为该作业在系统内停留时间.(1)Ti=Te-Ts完成时间提交时间(2)Ti=Tw+Tr等待时间执行时间123.作业平均周转时间为（有n个作业，n>=1)nT=1/n∑Tii=14.作业带权周转时间:为作业周转时间与作业执行时间比，即Wi=Ti/Tr5.平均带权周转时间为nW=1/n∑Wi(W越大延迟越大)

5、i=113二.作业/进程调度算法1、先来先服务(FCFS)(1)适应范围：同时适用作业和进程调度(2)基本思想：将用户作业(就绪进程)按提交顺序(或变为就绪状态)的先后排成队列，并按照先来先服务的方式进行调度处理。FCFS单独使用较少，配合使用较多该算法在一般意义下是公平的。(3)缺点：对执行时间较短的作业或进程不利;未考虑紧迫程度。142.最短作业(进程)优先(1)适应范围：适用于作业和进程调度。(2)思想：选择那些估计需要执行时间最短的作业(进程)投入执行，为它们创建进程和分配资源。(3)缺点：对长作业不利未考虑作业的紧迫程度估计运行时间,

6、很难SJF153.时间片轮转RR(RoundRobin)(1)适应范围：适用于进程调度。(2)基本思想:将所有就绪进程按FCFS排队,每次调度时,把CPU分配给队首进程,令人其执行一个时间片。时间片大小为几ms到几百ms16(3)具体过程：所有就绪进程按FCFS排队调度第一个进程如在规定的时间片内运行完，则马上调度下一就绪进程。如时间片用完，计时器发出一个中断请求调度程序停止该进程,并将它送到就绪队列末尾，等待下一次调度。调度程序再调度下一队首进程。174.最高优先级法HPF(1)引入：对于用户而言，RR是绝对公平的算法，但对于系统而言，RR还

7、没有考虑到系统资源利用率以及不同用户进程的差别。HPF-Highpriorfirst(2)适应范围：适用于作业和进程调度(3)思想：根据紧迫程度、等待时间等为作业或进程设置不同的优先级(数).18(4)进程优先级分类：1)静态优先级：创建进程时就确定，直到进程终止前都不改变。特点：简单，开销小；公平性差划分原则：进程类型；对资源的需求；用户的作业优先级等。2)动态优先级：在创建进程时赋予的优先级，在进程运行过程中不断计算而改变，以便获得更好的调度性能。特点：公平性好；开销大，实现复杂。19作业ABCDE到达时间01234执行时间43424FIF

8、OSJFRRHPF完成时间周转时间带权周转(5)例题:有5个作业,到达和执行时间如下表,优先级为1,2,3,4,5(不剥夺),要求用FIFO,SJF,