ZGSOS(-)处理机调度与死锁重点.pptVIP

北京交通大学计算机学院 翟高寿 《操作系统》 第三章 处理机调度与死锁 3.1 高级、中级与低级调度 3.2 调度队列模型 3.3 调度方式与算法选择准则 3.4 调度算法 3.5 死锁产生及处理策略 3.6 死锁避免与银行家算法 多道程序环境与处理机调度 作业类型与处理机获得过程 批量型作业、终端型作业 基于操作系统类型的调度分类 批处理/分时/实时调度及多处理机调度 调度是多道程序系统的关键所在 系统运行性能（如吞吐量大小、周转时间长短、响应及时性等）在很大程度上都取决于调度，特别是处理机调度 一个作业从提交到执行，通常都要经历高级、中级、低级及I/O等多级调度 多级调度示意图 高级调度（作业/长程/宏观调度） 概念 用于决定把外存上处于后备队列中的哪些作业调入内存，并为它们创建进程和分配必要资源；然后，再将新创建进程插入到就绪队列上准备执行 操作系统配置作业调度机制分析 批处理系统 分时系统、实时系统及时性要求 作业调度机制要领 作业量确定?多道程序度(Degree of Multiprogramming) 作业选择?调度算法 低级调度（进程/短程调度） 概念 用来决定就绪队列中的哪个进程将获得处理机，然后再由分派程序（Dispatcher）执行把处理机分配给该进程的具体操作 操作系统配置进程调度机制分析 基本调度，所有类型操作系统均需配置 调度方式分类 非抢占方式（仅适用于批处理系统） 抢占方式（分时、实时及批处理系统均可） 非抢占与抢占调度方式比较 非抢占调度方式(Non-preemptive Mode) 处理机分配给进程直至完成或阻塞 引起进程调度的因素：当前进程执行完毕或因发生事件、提出I/O请求、执行原语操作而阻塞 实现简单、系统开销小，但难以满足紧急任务要求，故不宜在实时系统中采用 抢占调度方式(Preemptive Mode) 允许暂停正在执行进程和重新分配处理机 抢占原则（优先权/短作业优先/时间片原则） 中级调度（中程调度） 概念 为提高内存利用率和系统吞吐量，应使那些暂时不能运行的进程放弃占用内存资源，即调至外存上去等待；当内存稍有空闲时，可将外存中那些重又具备运行条件的就绪进程重新调入内存，修改其状态和挂到就绪进程队列等待进程调度 实质 存储器管理中的对换功能 第三章 处理机调度与死锁 3.1 高级、中级与低级调度 3.2 调度队列模型 3.3 调度方式与算法选择准则 3.4 调度算法 3.5 死锁产生及处理策略 3.6 死锁避免与银行家算法 仅有进程调度的调度队列模型 具有高级和低级调度的调度队列模型 同时具有三级调度的调度队列模型 第三章 处理机调度与死锁 3.1 高级、中级与低级调度 3.2 调度队列模型 3.3 调度方式与算法选择准则 3.4 调度算法 3.5 死锁产生及处理策略 3.6 死锁避免与银行家算法 选择调度方式和算法的若干准则 面向用户的准则（与操作系统类型有关） 周转时间短（平均周转/带权周转时间） 响应时间快 截至时间的保证 优先权准则 面向系统的准则 系统吞吐量高 处理机利用率好 各类资源的平衡利用 第三章 处理机调度与死锁 3.1 高级、中级与低级调度 3.2 调度队列模型 3.3 调度方式与算法选择准则 3.4 调度算法 3.5 死锁产生及处理策略 3.6 死锁避免与银行家算法 3.4 调度算法（资源分配算法） 3.4.1 先来先服务调度算法 3.4.2 短作业（进程）优先调度算法 3.4.3 高优先权优先调度算法 3.4.4 高响应比优先调度算法 3.4.5 时间片轮转调度算法 3.4.6 多级队列调度算法 3.4.7 多级反馈队列调度算法 先来先服务调度算法FCFS 基本思想 先来先服务作业调度算法 先来先服务进程调度算法 算法特点 有利于长作业（进程）而不利于短作业（进程） 有利于CPU繁忙型作业（进程）而不利于I/O繁忙型作业（进程） 先来先服务调度算法举例分析 3.4 调度算法（资源分配算法） 3.4.1 先来先服务调度算法 3.4.2 短作业（进程）优先调度算法 3.4.3 高优先权优先调度算法 3.4.4 高响应比优先调度算法 3.4.5 时间片轮转调度算法 3.4.6 多级队列调度算法 3.4.7 多级反馈队列调度算法 短进程优先调度算法举例分析 短作业(进程)优先调度算法SJ(P)F 基本思想 短作业优先调度算法 短进程优先调度算法 算法特点 能有效降低作业（进程）平均等待时间和提高系统吞吐量 不利于长作业（进程） 完全未考虑作业（进程）的紧迫程度 作业（进程）执行时间估计的不准确性 3.4 调度算法（资源分配算法） 3.4.1 先来先服务调度算法 3.4.2 短作业（进程）优先调度算法 3.4.3 高优先权优先调度算法 3.4.4 高响应比优先调度算