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1、第三章处理机调度与死锁主要内容：●处理机的两级调度●作业调度●进程调度●死锁●什么是死锁●预防死锁。●避免死锁。●检测死锁。第一部分处理机调度主要内容：两级调度：作业调度和进程调度的调度算法。作业调度：从磁盘的众多的作业中选择作业进入内存。进程调度：进入系统中若干进程如何争夺cpu的控制权。§1.cpu的调度层级作业调度：宏观调度（用户的观点）进程调度：微观调度（系统的观点）一，作业调度和进程调度的任务1.作业调度的任务(1)从磁盘的后备作业中按一定的算法选择作业进入内存;(2)建立相应的进程于就绪
2、状态,使它们有资格获得cpu的控制权;(3)当作业执行完成后,作善后处理工作,如:撤销JCB,回收资源等。2.进程调度的任务（1）按一定的算法将CPU分配某一就绪状态的进程，规定占用CPU的时间，或测试优先级；（2）当CPU被进程占用时，建立相应的运行环境，如：保护现场等。二，两级调度的关系执行运行就绪等待后备提交完成作业录入：sploonig系统作业调度作业调度进程调度注意：作业的执行状态就是进程处于运行,就绪,等待等状态之中。§2作业调度一.作业的状态及其转换1.作业的4种状态①提交状态：一个作
3、业被提交给机房后或用户通过终端设备向计算机中输入其作业时所处的状况。②后备状态：作业的全部信息都已输入，并存放在磁盘中等待运行。③运行状态：作业被调度程序选中而被送入主存中投入运行。④完成状态：作业完成其全部任务，释放其所占用的全部资源，准备退出系统。2.作业状态转换提交状态→后备状态→运行状态→完成状态二.作业调度的功能①记录进入系统的各作业的情况。建立作业控制块jcb(jobcontrolblock)。作业控制块记录了每个作业类型、状态、资源请求及分配情况。②按调度算法从后备作业中挑选出若干作业
4、投入运行。③为选中的作业分配主存和外设资源。为选中的作业分配所需要的系统资源。④作业结束后作善后处理工作。收回该作业所占用的全部资源，撤消作业控制块以及与该作业有关的全部进程。作业控制块(JCB)每个作业进入系统时由系统为其建立一个作业控制块JCB（JobControlBlock)，它是存放作业控制和管理信息的数据结构，主要信息见右图。调度性能的衡量1.调度算法设计时考虑的因素①与整体目标一致●批量系统:尽量增加系统作业的平均吞吐量,提高系统的效率.●分时系统:保证用户能忍受时间.●实时系统:保证及
5、时响应和处理.资源负载均匀,作业应能运行,特殊要求等。②考虑的调度原则●公平性:对用户要公平和满意,不能无故地拖延作业的运行.●平衡资源的使用:将I/O繁忙的作业和CPU繁忙的作业搭配起来,尽量使资源都处于忙碌.●较大的流量:单位时间内,尽可多的为多个作业服务.保证系统的吞吐能力.2.调度性能的衡量通常采用平均周转时间和平均带权周转时间衡量.(1)周转时间和平均周转时间作业的周转时间ti：一个作业在系统中停留的时间.ti=tci-tsitci:作业完成时间tsi:作业进入输入井时间n个作业的平均周转
6、时间t:t越小调度性能越好;系统吞吐量大,资源利用率越高.(2)带权周转时间和平均带权周转时间带权周转时间wi:周转时间/运行时间作业在系统中相对等待时间注：平均周转时间：用来衡量不同的调度算法对同一作业流的调度性能。平均带权周转时间：用来衡量某种调度算法对不同作业流的调度性能。五.作业调度算法●先来先服务调度算法●短作业优先调度算法●响应比高者优先调度算法●优先数调度算法●均衡调度算法1.先来先服务调度算法（FCFS）按作业到达输入井的先后次序，且满足资源要求挑选作业进行的调度。例子在一个多道程序
7、系统中，有作业A,B,C,D,E；用户使用的空间100KB。各作业进入输入井的时间和要求运行的时间如下表：根据达到输入井的先后次序和满足资源要求条件,4个作业的调度次序：A→B→D→C→E作业进入输入井的时间（小时）要求运行时间（分钟）主存量要求A10.14215kB10.33060kC10.52450kD10.62410kE10.71220k先来先服务算法（0.1小时＝6分钟）作业进入输入井时间(小时)执行时间（分钟）开始时间(小时)完成时间(小时)周转时间(小时)带权周转时间(小时)A10.11
8、0.142（0.7）10.110.80.71B10.310.330（0.5）10.811.312C10.511.324（0.4）11.712.11.64D10.610.624（0.4）11.311.71.12.75E10.711.312（0.2）12.112.31.68平均周转时间t=(0.7+1+1.6+1.1+1.6)/5=1.2(小时)平均带权周转时间w=(1+2+4+2.75+8)/5=3.55(小时)算法的优缺点：优点：实现简单；算法具有一定的公平性。缺点：
