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1、第三章 處理機管理 3.1作業(yè)調(diào)度 3.2進程調(diào)度 3.3調(diào)度性能評價 3.4常用調(diào)度算法 管理資源吧 ( ) , 提供海量管理資料免費下載 ! 計算機操作系統(tǒng) 3.1作業(yè)調(diào)度 3.1.1調(diào)度級別 3.1.2作業(yè)狀態(tài) 3.1.3作業(yè)調(diào)度 返回 計算機操作系統(tǒng) 3.1.1調(diào)度級別 調(diào)度:選出待分配的作業(yè)或進程 處理機調(diào)度的任務是選出待分派的作業(yè)或進程, 為之分配處理機。 作業(yè)從進入系統(tǒng)到最后完成,可能要經(jīng)歷三級調(diào) 度: 高級調(diào)度 作業(yè)調(diào)度 中級調(diào)度 內(nèi)存對換 低級調(diào)度 進程調(diào)度 返回 計算機操作系統(tǒng) 高級調(diào)度又稱作業(yè)調(diào)度,作業(yè)就是用戶 程序及其所需的數(shù)據(jù)和命令的集合,作 業(yè)管理就是對作業(yè)的執(zhí)行情
2、況進行系統(tǒng) 管理的程序的集合。作業(yè)調(diào)度程序的主 要功能是審查系統(tǒng)是否能滿足用戶作業(yè) 的資源要求以及按照一定的算法來選取 作業(yè),最后把他們的程序和數(shù)據(jù)調(diào)入內(nèi) 存,等待進程調(diào)度程序?qū)ζ鋱?zhí)行調(diào)度, 并在作業(yè)完成后做善后處理工作。 計算機操作系統(tǒng) 引入中級調(diào)度的主要目的是為了提高內(nèi) 存的利用率和系統(tǒng)吞吐量,使得暫時不 運行的進程從內(nèi)存對換到外存上。 低級調(diào)度又稱進程調(diào)度,其主要功能是 根據(jù)一定的算法將 CPU分派給就緒隊列 中的一個進程。進程調(diào)度是操作系統(tǒng)中 最基本的一種調(diào)度,其調(diào)度策略的優(yōu)劣 直接影響整個系統(tǒng)的性能。 計算機操作系統(tǒng) 3.1.2作業(yè)狀態(tài) 作業(yè)狀態(tài)分四種:提交、后備、執(zhí)行、完成 作業(yè)狀
3、態(tài)變遷: 返回 提交 完成 執(zhí)行 后備 計算機操作系統(tǒng) 3.1.3作業(yè)調(diào)度 1.作業(yè)控制塊 JCB 在多道批處理系統(tǒng)中通常有上百個作業(yè)被收容在 輸入井(磁盤)中。為了管理和調(diào)度作業(yè),系 統(tǒng)為每個作業(yè)設置了一個作業(yè)控制塊( JCB), 它記錄該作業(yè)的有關信息。 作業(yè)控制塊( JCB)是作業(yè)在系統(tǒng)中存在的標志。 2.作業(yè)調(diào)度的 功能 計算機操作系統(tǒng) 作業(yè)調(diào)度的功能 主要任務是完成作業(yè)從后備狀態(tài)到執(zhí)行狀態(tài)和從執(zhí)行狀 態(tài)到完成狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。 (1).記錄系統(tǒng)中各個作業(yè)的情況 (2).按某種調(diào)度算法從后備作業(yè)隊列中挑選作業(yè) (3).為選中的作業(yè)分配內(nèi)存和外設等資源 (4).為選中的作業(yè)建立相應的進程 (5
4、).作業(yè)結(jié)束后進行善后處理 返回 計算機操作系統(tǒng) 3.2進程調(diào)度 3.2.1進程調(diào)度的功能和時機 進程調(diào)度完成了進程狀態(tài)從就緒態(tài)到運行態(tài)的轉(zhuǎn) 化。 進程調(diào)度的功能:保存現(xiàn)場、挑選進程、恢復現(xiàn) 場 進程調(diào)度的時機:任務完成時、等待資源時、運 行到了時、發(fā)現(xiàn)重調(diào)標志。 3.2.1兩級調(diào)度 模型 計算機操作系統(tǒng) 后備 作業(yè) 隊列 就緒隊列 CPU I/O 等待隊列 I/O 作業(yè)調(diào)度 進程調(diào)度 請求 I/O I/O 完成 返回 兩級調(diào)度簡化隊列圖 計算機操作系統(tǒng) 作業(yè)調(diào)度和進程調(diào)度的區(qū)別 作業(yè)調(diào)度是宏觀調(diào)度,進程調(diào)度則是微觀調(diào)度。 執(zhí)行的頻率不同 即: 1、作業(yè)調(diào)度為進程活動做準備,進程調(diào)度 使進程活
5、動起來 2、作業(yè)調(diào)度次數(shù)少,進程調(diào)度頻率高 3、有的系統(tǒng)不設作業(yè)調(diào)度,但進程調(diào)度必不 可少。 計算機操作系統(tǒng) 3.3調(diào)度性能評價 3.3.1選擇調(diào)度算法時應考慮的主要因素 1、所用算法應保證實現(xiàn)系統(tǒng)的設計目標 2、對所有作業(yè)或進程應公平對待。 3、均衡使用資源。 4、兼顧響應時間和資源利用率。 5、基于相對優(yōu)先級,但避免無限延期。 6、系統(tǒng)開銷不應太大。 計算機操作系統(tǒng) 3.3.2調(diào)度性能評價準則: 1.CPU利用率 2.吞吐量:單位時間內(nèi) CPU完成作業(yè)的數(shù)量。 3.周轉(zhuǎn)時間:從作業(yè)提交到作業(yè)完成的時間間隔。 帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間: W T/R。 T為周轉(zhuǎn)時間, R為 實際運行時間。 4.就緒等待時間 5.響應時間:從提交第一個請求到產(chǎn)生第一個響 應所用的時間。 計算機操作系統(tǒng) 3.4常用調(diào)度算法 1.先來先服務法( FCFS) 每次調(diào)度從就緒隊列中選擇一個最先進入該隊列的進程,把 CPU分 給它,令其投入運行。該進程一直運行下去,直至完成或者由于 某些原因而阻塞,才放棄 CPU。 2.時間片輪轉(zhuǎn)法( RR) 3.優(yōu)先級法 ( 1)非搶占式優(yōu)先級法 ( 2)搶占式優(yōu)先級法 4.其他調(diào)度算法 返回