单处理器调度讲解.ppt

进程调度示例 进 程 到达时间 服务时间 A 0 3 B 2 6 C 4 4 D 6 5 E 8 2 5 10 15 20 0 A B C D E 先来先服务 (FCFS) ? 选择函数 MAX(w), 非抢占 ? 选择就绪队列中 等待时间最长 的进程运行 A B C D E 5 10 15 20 0 A B C D E 先来先服务 (FCFS) FCFS 的缺点： ? 一个短进程在它能够执行之前，可能必须等待很 长时间 ? 有利于处理器密集型的进程，而不利于 I/O 密集 型的进程 ? 处理器密集型进程：一个进程大多数时候使用处理器 ? 可能导致处理器和 I/O 设备都没有得到充分利用 时间片轮转 A B C D E 5 10 15 20 0 A B C D E 时间片 =1 ? 运行后， 等待时间清零 ? 等待时间相等时，新进程优先 C D E B ? 选择函数 MAX(w i ), 时间片用完时 抢占 ? 选择就绪队列中 等待时间最长 的进程运行 时间片轮转 A B C D E 5 10 15 20 0 A B C D E 时间片 =4 ? 运行后， 等待时间清零 ? 等待时间相等时，新进程优先 ? 选择函数 MAX(w i ), 时间片用完时 抢占 ? 选择就绪队列中 等待时间最长 的进程运行 单处理器调度 Chapter 9 主要内容 处理机管理的工作是对 CPU 资源进行合理的分配使用， 以提高处理机利用率，并使各用户公平地得到处理机资源。 这里的主要问题是处理机调度算法和调度算法特征分析。 ? 处理器调度类型及概念 ? 长程、中程、短程 ? 调度算法 ? 调度准则 ? 调度策略 ? 公平共享调度 ? 教学重点与难点 ? 进程调度算法 处理机调度 对资源进行有效的调度是非常必要的，我 们生活中也会经常遇到，如：调度银行出纳 员服务顾客请求问题等。 CPU 是计算机系统中的一个十分重要的资 源，对它进行高效的调度是操作系统设计的 中心问题之一。 处理器调度 ? 选择内存中的就绪进程，并分配处理器给 其中之一 ? 处理器调度可能发生在当一个进程： 1) 从运行转到等待 2) 从运行转到就绪 3) 从等待转到就绪 4) 就绪转到运行 5) 终止运行 调度程序 ? 调度程序负责将对 CPU 的控制权转交给由 CPU 调度 程序，包括 : ? switching context （切换上下文） ? switching to user mode （切换到用户态） ? jumping to the proper location in the user program to restart that program （跳 转到用户程序的适当位置并重新运行之） ? 调度时间 – 调度程序终止一个进程的运行并启 动另一个进程运行所花的时间 . 处理器调度的目标 ? 以满足系统目标的方式，把进程指定一个 处理器或多个处理器执行 ? 响应时间 ? 从进程提出请求到首次被响应 [ 而不是输出结果 ] 的 时间段 [ 在分时系统环境下 ] ? 吞吐率 ? 单位时间内运行完的进程数 ? 处理器效率 ? CPU 利用率 – 使 CPU 尽可能的忙碌 处理器调度的类型 ? 主要按照调度的时间周期划分 ? 长程调度 ? 决定后备队列中的 哪些 作业可以成为 进程， 并加入 待执行的进程池中 ? 中程调度 ? 决定将 哪些 进程 换入 内存，将 哪些 进程 换出 内存 ? 短程调度 ? 决定就绪队列中 哪一个 进程应先获得处理器 选秀女？ 冷宫管理？ 翻牌子？ 从频率上看， 谁更频繁 ? 进程一定要经过中程调 度才能进入短程调度么 ? 调度和进程状态转换 表示了调度功 能的嵌套关系 调度是属于管理队列 方面的问题，用来在 排队环境中减少延迟 和优化性能。 一个进程状 态转换过程 中所涉及的 队列 长程调度 ( 高级调度、作业调度） ? 长程调度决定哪一个程序何时可以进入到系统中 处理 ? 决策 1 — 何时创建一个新进程 ? 由要求的系统并发度驱动。创建的进程越多，每个进 程可以执行的时间百分比就越小 ? 决策 2