OS学习笔记——处理器调度1

处理器调度的过程就是为待处理的作业或进程分配处理器的过程。

处理器调度的层次:

1. 高级调度

高级调度又叫做宏观调度或作业调度,需要作出两个决定,一个是要从驻留在外存后备队列中调入多少个作业,二是调入哪几个作业;然后为被选中的作业创建进程,并分配必要的系统资源,如内存、外设等。最后把新创建的进程放入就绪队列中,等待被调度执行。高级调度的时间尺度通常是分钟、小时或天。

2. 中级调度

中级调度主要涉及进程在内存和外存之间的交换。当系统中内存使用状况紧张时,中级调度把内存中暂时不能运行的进程调到外存中等待,等内存有足够空间时,再由中级调度决定将外存上具备运行条件的就绪进程调入内存,把其状态修改为就绪状态挂在就绪队列中,等待进程调度。

3. 低级调度

按照一定的算法从就绪队列中选择一个进程,并且将处理器分配给它。执行低级调度功能的程序叫做进程调度程序,时间尺度通常是毫秒级。


选择进程调度算法的时候需要考虑以下几项准则:

1. 处理器利用率要高。实际系统中处理器利用率一般在40%到90%。

2. 周转时间要短。 周转时间包括作业在外存后备队列上等待调度的时间,进程在就绪队列上等待进程调用的时间,进程在CPU上执行的时间,以及进程等待I/O操作完成的时间。
                       这是平均周转时间。
            作业周转时间T与系统为其提供服务的时间Ts之比,W = T/Ts,称为带权周转时间。而平均带权周转时间则可表示为:

3. 响应时间要快

响应时间是指从用户提交一个请求开始,到系统首次产生响应为止的时间间隔。响应时间的长短通常用来评价分时系统的性能,是选择进程调度算法非常重要的准则之一。


4. 保证截止时间。

截止时间是指作业必须开始执行的最迟时间,或者必须完成的最迟时间。


5. 系统吞吐量要高

吞吐量是指要在单位时间内系统所完成的作业数,其与处理的作业长度关系密切。对于大型作业,一般吞吐量是每小时一到作业。对于中小型作业,吞吐量可达到几十道甚至是上百道。


作业调度:是按照某种调度算法从后备作业队列中选择作业进入内存运行。并在作业运行结束后作善后处理。

1.提交状态:程序员把已存储作业实体的某种介质,如卡片/纸带/软盘等,提交给机房后或用户通过终端键盘向计算机键入其作业时所处的状态,叫提交状态。


2. 后备状态:系统操作员把载有作业实体的某种介质,放在相应的输入设备上,并转存到计算机系统硬盘的输入井,等待调度运行的状态,叫做后备状态。


3. 运行状态:硬盘输入井中处于后备状态的作业,被作业调度程序调度选中装入内存中投入运行的状态。


4.完成状态: 作业正常运行结束或因发生错误而终止,释放其所占有的全部资源,准备离开系统时作业的状态,叫做完成状态。


作业调度程序:

1. 选择作业:按照调度算法从后备队列中选择作业。

2.分配资源: 为选中的作业分配内存和外设资源。

3.建立作业进程:为选中的作业建立相应的进程,并设置成就绪状态,将其PCB排在就绪状态进程队列上。

4.建立有关表格

5.作业善后处理



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