计算机操作系统操作系统 (14).pdf

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1、第五章 CPU调度（一）CPU调度概述内容长程和短程调度调度队列中程调度CPU脉冲周期CPU调度过程CPU调度方式和时机CPU调度准则2长程调度长程调度又称作业调度、高级调度“新建”状态转换到“就绪”状态由调度程序选择控制多道程序的“道/度”（Degree）短程调度短程调度又称CPU调度、低级调度调度程序选择下一个执行进程4两者比较切换频率短程调度：高高长程调度：低低切换开销短程调度：小小(毫秒级，切换快)长程调度：大大(秒/分级，切换慢)操作系统中应用短程调度：必需必需长程调度：可选可选中程调度-交换中程调度又称：交换将进程在内存和外存间换进换出目的：节省内存空间进程调度队列就绪队列-在主内

2、存中处于就绪状态并等待执行的所有进程集合设备队列-等待某一I/O设备的进程队列进程的执行过程实际上就是进程在各种队列进程在各种队列之间的迁移之间的迁移就绪队列和各种 I/O 设备队列CPU调度过程调度程序（Scheduler）根据某种策略选择一个就绪进程一个CPU同时只能运行一个进程分派程序（Dispatcher）负责把CPU的控制权转交CPU调度程序切换上下文切换到用户态跳转到用户程序的适当位置并重新运行之分派延迟(Dispatch latency)分派程序终止一个进程的运行并启动另一个进程运行所花的时间调度方式非抢占调度(nonpreemptive)一旦把CPU分配给某进程后，系统不可以抢

3、占已分配的CPU并分配给其它进程只有进程自愿释放自愿释放CPU，才可把CPU分配给其它进程优点：易实现，调度开销小，适合批处理系统缺点：响应时间长，不适合交互式系统10调度方式抢占式调度(preemptive)调度程序可根据某种原则暂停某个正在执行的进程，将已分配给它的CPU重新分配给另一进程可防止单一进程长时间独占CPU系统开销大抢占式与非抢占式的区分抢占式与非抢占式的区分运行进程是否是自愿放弃运行进程是否是自愿放弃CPU11CPU调度时机CPU调度可能发生在当一个进程:1.从运行转到等待（非抢占式非抢占式）2.从运行转到就绪（抢占式抢占式）3.从等待转到就绪（抢占式抢占式）4.终止运行（非抢占式抢占式）调度准则-基本指标CPU利用率 固定时间内CPU运行时间的比例吞吐量 单位时间内运行完的进程数周转时间 进程从提交到运行结束的全部时间等待时间 进程等待调度（不运行）的时间片总和响应时间 从进程提交到首次运行而不是输出结果的时间段，也就是第一段的等待时间周转时间周转时间=等待时间等待时间+运行时间运行时间响应时间响应时间=等待时间等待时间调度准则-优化方法最大的CPU利用率最大的吞吐量最短的周转时间最短的等待时间最短的响应时间解决方法调度算法：就绪队列中哪个进程被选中运行