软件技术基础15--os进程调度摘要.ppt

* HPF 优先级与优先数 易混淆的概念 优先级：高、低 优先数：大、小 优先级往往通过优先数来表达 有些系统优先级越高，优先数越大 但是，在某些系统中：优先级高的，优先数反而小。 * HPF静态优先权 静态优先权 进程的优先权在进程创建时设定，以后不会改变 优先权设定的一般依据： （1）进程类型 （2）进程对资源的需求 （3）根据用户的需求 优先级设定后可能造成低优先权的进程得不到运行的机会 当不断有高优先进程进入就绪队列时 * HPF动态优先权 动态优先权 进程的优先权在系统周转过程中动态改变 就绪等待进程优先级随等待时间以?速率升高 执行进程的优先级以?速率下降 等待时间一定：优先权与要求服务时间成反比 短进程优先 要求服务时间一定：优先权与等待时间成正比 优先权低的进程也能有运行的机会 优先权 = 等待时间 + 要求服务时间 要求服务时间 * 多级反馈队列 6）多级反馈队列调度 综合各种算法长处 设计思想 设置多个就绪队列 各队列优先级不一样， 分配的时间片也不一样，高优先权队列进程的时间片较小 调度算法 （见后） * 多级反馈队列算法 时间片 （1）在选取进程时，选取高优先权队列里的进程。—— 分配给相应的时间片。同一队列按照FCFS—— （2）进程使用完时间片后，回到就绪态是则进入低一级优先权队列—— （3）当高优先权队列里没有进程时，才调度低优先权队列进程 （4）进程创建后进入最高优先权队列—— 优先级调度 时间片轮转 动态优先权、不等时间片 短进程优先 优先级 高 低 短 长 * 多级反馈队列性能 多级反馈队列的性能 （1）短进程 在第一级队列的时间片中完成， 满足及时响应和短进程的周转要求 （2）动态变化的优先权 使优先权低的进程也得到执行的机会 （3）动态变化的时间片 长进程在长时间等待后获得长时间片，可减少周转时间和系统开销 死锁 4.3死锁问题（dead lock） 例： P( s1 ) P( s2 ) 临界区 V( s2 ) V( s1 ) P( s2 ) P( s1 ) 临界区 V( s1 ) V( s2 ) ...... ...... ...... ...... 进程1 进程2 就绪 就绪 执行 执行 阻塞 s1 s2 阻塞 状态： 状态： 死锁 死锁 死锁 当两个或两个以上进程因竞争资源而无休止地处于相互等待状态 死锁将使进程已占用的资源的不到利用 严重情况下，死锁“蔓延”开，会导致“死机” Proc1 s2 Proc2 s1 Proc3 s3 Proc4 死锁的原因 4.3.1死锁原因（充分条件） 资源不够 进程推进顺序不当 * P(s1) P(s2) ... V(s2) V(s1) P(s2) P(s1) ... V(s1) V(s2) 进程1 P(s1) 进程1 进程2 死锁 进程2 P(s1) 进程1 P(s2) 进程2 P(s2) 阻塞进程2 阻塞进程1 进程1 P(s1) 进程2 P(s1) 进程2 P(s2) 进程1 P(s2) * 死锁原因 4.3.1死锁原因 资源不够 进程推进顺序不当 死锁解决方法初探 法一：预先让进程获得所有的资源 法二：改变进程推进顺序－－按序使用资源 在进程内部解决 法三：改变系统调度进程的顺序 在进程外部，系统中解决 P(s1) P(s2) ... V(s2) V(s1) P(s2) P(s1) ... V(s1) V(s2) 进程1 P(s1) 进程1 进程2 死锁 进程2 P(s1) 进程1 P(s2) 进程2 P(s2) 阻塞进程2 阻塞进程1 * 死锁原因 死锁解决方法初探 法一：预先为进程分配足够资源 资源利用率极低 法二：改变进程推进顺序 各进程申请资源的顺序完全一致。 很难约束进程行为 法三：改变系统调度进程的顺序 如何界定正确的系统推进顺序？ P(s1) P(s2) ... V(s2) V(s1) 进程1 P(s1) 进程1 P(s2) 进程2 P(s2) … P(s1) P(s2) ... V(s2) V(s1) 进程1 进程2 进程1 P(s1) 进程2 P(s2) 进程1 P(s2) … * 死锁产生的必要条件 4.3.2死锁产生的必要条件 死锁和“资源”密切相关 1）资源访问的互斥条件 2）请求和保持条件 进程在需要时才申请资源——进程对资源的申请是分步的 进程在申请新资源时，对旧资源仍然保持占用，不因为申请新资源而导致对已得资源的丢失 3）不剥夺条件 资源一旦获得后在V(s)之前不放弃 4）环路等待条件 * 死锁产生的必要条件 4）环路等待条件 存在进程——资源环形链 Proc1 s2 Proc2 s1 Proc1 Proc3 Proc2 s2 s3 s1 从进程出发的箭头表示进程正在申请资源 从资源