一、处理机调度的基本概念
作业进入系统驻留在外存的后备队列上，再至调入内存运行完毕，可能要经历下述三级调度。
高级调度（High Scheduling）
又称作业调度或长程调度(Long-Term Scheduling),接纳调度(Admission Scheduling)
主要在早期批处理阶段，处理在外存上的作业。
决定外存后备队列中的哪些作业调入内存;
为它们创建进程、分配必要的资源;
将新创建的进程排在就绪队列上，准备执行。
- 管理的方面比较多。
作业调度决定的细节
在每次执行作业调度时，都须作出两个决定：
接纳多少作业——取决于多道程序度。应根据系统的规模和运行速度等情况综合考虑。
接纳哪些作业——取决于采用的调度算法。如先来先服务，短作业优先等
*** 系统运行并不一定存在高级调度**
批处理系统：作业进入系统后先驻留外存，故需要有作业调度。
分时系统：为及时响应，作业由终端直接送入内存，故不需作业调度。
实时系统中，通常也不需作业调度。
中级调度（Intermediate-Level Scheduling）
又称交换调度或中程调度（Medium-Term Scheduling）
引入目的：提高内存利用率和系统吞吐量。根据条件将一些进程调出或再调入内存。
低级调度（Low Level Scheduling）
也称为进程调度、微观调度或短程调度（Short-Term Scheduling）
决定内存就绪队列中的哪个进程获得处理机，进行分配工作。是最基本的一种调度，在三种基本OS中都有。
进程调度方式
1）非抢占方式（Non-preemptive Mode）
一旦处理机分配给某进程，该进程一直执行。决不允许其他进程抢占已分配运行进程的处理机。
2）抢占方式（Preemptive Mode）
允许调度程序根据某种原则，暂停某个正在执行的进程，将处理机重新分配给另一进程
三种调度的频率和复杂度
进程调度：运行频率最高，算法不能太复杂，以免占用太多的CPU时间。分时系统通常10~100ms便进行一次。
作业调度：一个作业运行完毕退出系统时即触发重新调度一个新作业入内存，周期较长，大约几分钟一次。因而也允许作业调度算法花费较多的时间。
中级调度：运行频率基本上介于上述两种调度之间。
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二、常用调度算法
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三、实时调度
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什么是实时系统？
1.指系统能够在限定的响应时间内提供所需水平的服务。
2.指计算的正确性不仅取决于程序的逻辑正确性，也取决于结果产生的时间，如果系统的时间约束条件得不到满足，将会发生系统出错。
实现实时调度的基本条件
1）提供必要的信息
为了实现实时调度，系统应向调度程序提供有关任务的下述信息：
就绪时间。该任务成为就绪状态的时间。
开始截止时间、完成截止时间。
处理时间。从开始执行到完成所需时间。
资源要求。任务执行时所需的一组资源。
优先级。根据任务性质赋予不同优先级。
2）系统处理能力足够强
处理能力不足可能会出现某些实时任务不能得到及时处理，导致难以预料的后果。
3）采用抢占式调度机制
4）具有快速切换机制
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实时调度算法的分类
根据实时任务的性质
硬实时调度算法
软实时调度算法；
根据调度时间不同
静态调度算法
动态调度算法。
按调度方式
非抢占调度算法
抢占调度算法；
多处理机环境下
集中式调度
分布式调度
1）非抢占调度算法
该算法较简单，用于一些小型实时系统或要求不太严格的实时系统中，又可分为：
非抢占式轮转调度算法。常用于工业生产的群控系统中，要求不太严格。
非抢占式优先调度算法。要求相对严格，根据任务的优先级安排等待位置。可用于有一定要求的实时控制系统中。（精心设置可获得百ms级的响应时间）
2）抢占式调度算法
较严格的实时系统中（t约为数十ms），选择采用抢占式优先权调度算法。根据抢占发生时间可分为：
基于时钟：某高优先级任务到达后并不立即抢占，而等下一个时钟中断时抢占。
立即抢占：一旦出现外部中断，只要当前任务未处于临界区，就立即抢占处理机。
3. 常用的几种实时调度算法目前有许多实时调度算法，在常用的算法中简单介绍两种实时调度算法：
最早截止时间优先EDF（Earliest Deadline First）算法
根据任务的开始截止时间来确定任务的优先级。截止时间越早，其优先级越高。
系统保持一个实时任务就绪队列
队列按各任务截止时间的早晚排序
调度程序总是选择就绪队列中的第一个任务，分配处理机使之投入运行。
新任务产生时，是否等当前程序执行完：
抢占式/非抢占式
可能会使作业错过，但可适用于软实时系统
最低松弛度优先LLF（Least Laxity First）算法
根据任务紧急（或松弛）的程度，来确定任务的优先级。任务的紧急程度越高（松弛度值越小），优先级就越高。
松弛度= 截止完成时间 – 还需执行时间 - 当前时间
可理解为当前时刻到开始截止时刻间的差距，随着时间的推进，这个差值逐渐变小，任务越来越紧迫。
