操作系统原理课件第六章处理机管理.ppt

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1、n第六章第六章 处理机管理处理机管理16.1 6.1 处理机的二级调度处理机的二级调度n n宏观上：作业调度宏观上：作业调度宏观上：作业调度宏观上：作业调度n n微观上：进程调度微观上：进程调度微观上：进程调度微观上：进程调度26.1 6.1 处理机的二级调度处理机的二级调度n n作业、作业状态及转移作业、作业状态及转移作业、作业状态及转移作业、作业状态及转移n n 在在在在批批批批处处处处理理理理系系系系统统统统中中中中一一一一个个个个用用用用户户户户程程程程序序序序的的的的执执执执行行行行的的的的全全全全过过过过程程程程称称称称为为为为一一一一个个个个作作作作业业业业，当当当当作作作作业业

2、业业提提提提交交交交给给给给计计计计算算算算中中中中心心心心（或或或或机机机机房房房房）后后后后，由由由由机机机机房房房房工工工工作作作作人人人人员员员员录录录录入入入入到到到到存存存存储储储储设设设设备备备备上上上上（如如如如磁磁磁磁带带带带、磁磁磁磁盘盘盘盘等等等等），然然然然后后后后，由由由由作作作作业业业业调调调调度度度度程程程程序序序序按按按按某某某某种种种种调调调调度度度度策策策策略略略略将将将将作作作作业业业业调调调调入入入入计计计计算算算算机机机机系系系系统统统统执执执执行行行行，执执执执行行行行完完完完成成成成后后后后，由由由由作作作作业业业业调调调调度度度度程程程程序序序序

3、做做做做作作作作业业业业的的的的善善善善后处理工作，至此一个作业完成。后处理工作，至此一个作业完成。后处理工作，至此一个作业完成。后处理工作，至此一个作业完成。36.1 6.1 处理机的二级调度处理机的二级调度n n 我们把上述对作业的操作归纳成四种状态：我们把上述对作业的操作归纳成四种状态：我们把上述对作业的操作归纳成四种状态：我们把上述对作业的操作归纳成四种状态：n n1 1 1 1、提提提提交交交交状状状状态态态态 用用用用户户户户将将将将自自自自己己己己的的的的程程程程序序序序和和和和数数数数据据据据放放放放在在在在输入设备上，等待；输入设备上，等待；输入设备上，等待；输入设备上，等待

4、；n n2 2 2 2、后后后后备备备备状状状状态态态态 系系系系统统统统响响响响应应应应用用用用户户户户的的的的要要要要求求求求，将将将将作作作作业业业业带领到直接存取的后援存储器中，等待调度；带领到直接存取的后援存储器中，等待调度；带领到直接存取的后援存储器中，等待调度；带领到直接存取的后援存储器中，等待调度；n n3 3 3 3、执执执执行行行行状状状状态态态态 从从从从作作作作业业业业计计计计算算算算开开开开始始始始，到到到到计计计计算算算算完完完完成为止，该作业处于执行状态。成为止，该作业处于执行状态。成为止，该作业处于执行状态。成为止，该作业处于执行状态。n n4 4 4 4、完完

5、完完成成成成状状状状态态态态 从从从从作作作作业业业业计计计计算算算算完完完完成成成成开开开开始始始始，到到到到善善善善后处理完毕退出系统为止，称为作业完成状态。后处理完毕退出系统为止，称为作业完成状态。后处理完毕退出系统为止，称为作业完成状态。后处理完毕退出系统为止，称为作业完成状态。46.2 6.2 作业调度作业调度作业调度的功能作业调度的功能作业调度的功能作业调度的功能n n作作作作业业业业调调调调度度度度的的的的主主主主要要要要任任任任务务务务是是是是完完完完成成成成作作作作业业业业从从从从后后后后备备备备状状状状态态态态到到到到执行状态和从执行状态到完成状态的转变。执行状态和从执行状

6、态到完成状态的转变。执行状态和从执行状态到完成状态的转变。执行状态和从执行状态到完成状态的转变。n n作业调度功能作业调度功能作业调度功能作业调度功能：n n1.1.1.1.记记记记录录录录已已已已进进进进入入入入系系系系统统统统的的的的各各各各作作作作业业业业的的的的情情情情况况况况（JCBJCBJCBJCB，Job Job Job Job Control BlockControl BlockControl BlockControl Block）；）；）；）；n n2.2.2.2.按按按按一一一一定定定定的的的的调调调调度度度度算算算算法法法法，从从从从后后后后备备备备作作作作业业业业中中中

7、中选选选选择择择择一一一一个个个个或几个作业进入系统内存；或几个作业进入系统内存；或几个作业进入系统内存；或几个作业进入系统内存；n n3.3.3.3.为为为为被被被被选选选选中中中中的的的的作作作作业业业业创创创创建建建建进进进进程程程程，并并并并且且且且为为为为其其其其申申申申请请请请系系系系统资源；统资源；统资源；统资源；n n4.4.4.4.作业结束后作善后处理工作。作业结束后作善后处理工作。作业结束后作善后处理工作。作业结束后作善后处理工作。56.2 6.2 作业调度作业调度 6.2.2 6.2.2 6.2.2 6.2.2 作业控制块作业控制块作业控制块作业控制块（JCBJCBJCB

8、JCB，Job Control BlockJob Control BlockJob Control BlockJob Control Block）n n每每每每个个个个作作作作业业业业进进进进入入入入系系系系统统统统时时时时由由由由系系系系统统统统为为为为其其其其建建建建立立立立一一一一个个个个作作作作业业业业控控控控制制制制块块块块JCBJCBJCBJCB（Job Job Job Job Control Control Control Control Block)Block)Block)Block)，它它它它是是是是存存存存放放放放作作作作业业业业控控控控制制制制和和和和管管管管理理理理信信

9、信信息息息息的的的的数数数数据据据据结结结结构构构构，主要信息见右图。主要信息见右图。主要信息见右图。主要信息见右图。66.2 6.2 作业调度作业调度 6.2.3 6.2.3 6.2.3 6.2.3 调度性能的衡量调度性能的衡量调度性能的衡量调度性能的衡量n n作作作作业业业业调调调调度度度度算算算算法法法法规规规规定定定定了了了了从从从从后后后后备备备备作作作作业业业业中中中中选选选选择择择择作作作作业业业业进进进进入入入入系系系系统统统统内内内内存存存存的的的的原原原原则则则则，这这这这些些些些原原原原则则则则的的的的性性性性能能能能如如如如何何何何，就就就就是本节所讨论的问题。是本节所

10、讨论的问题。是本节所讨论的问题。是本节所讨论的问题。n n一、确定调度算法时应考虑的因素一、确定调度算法时应考虑的因素一、确定调度算法时应考虑的因素一、确定调度算法时应考虑的因素n n1.1.1.1.应与系统的整体设计目标一致应与系统的整体设计目标一致应与系统的整体设计目标一致应与系统的整体设计目标一致n n2.2.2.2.考虑系统中各种资源的负载均匀考虑系统中各种资源的负载均匀考虑系统中各种资源的负载均匀考虑系统中各种资源的负载均匀n n3.3.3.3.保证作业的执行保证作业的执行保证作业的执行保证作业的执行n n4.4.4.4.对一些专用资源的使用特性的考虑对一些专用资源的使用特性的考虑对

11、一些专用资源的使用特性的考虑对一些专用资源的使用特性的考虑76.2 6.2 作业调度作业调度 6.2.3 6.2.3 6.2.3 6.2.3 调度性能的衡量调度性能的衡量调度性能的衡量调度性能的衡量n n二、调度性能的衡量二、调度性能的衡量二、调度性能的衡量二、调度性能的衡量n n通通通通常常常常采采采采用用用用平平平平均均均均周周周周转转转转时时时时间间间间和和和和平平平平均均均均带带带带权权权权周周周周转转转转时时时时间间间间n n作业的周转时间作业的周转时间作业的周转时间作业的周转时间：n n t ti i=t=tcici-t-tsisin n t t t ti i i i:作业周转时间

12、作业周转时间作业周转时间作业周转时间n n t t t tcicicici：作业完成时间：作业完成时间：作业完成时间：作业完成时间n n t t t tsisisisi:作业提交时间作业提交时间作业提交时间作业提交时间86.2 6.2 作业调度作业调度 6.2.3 6.2.3 6.2.3 6.2.3 调度性能的衡量调度性能的衡量调度性能的衡量调度性能的衡量96.2 6.2 作业调度作业调度 6.2.4 6.2.4 6.2.4 6.2.4 先来先服务调度算法和短作业优先调度算法先来先服务调度算法和短作业优先调度算法先来先服务调度算法和短作业优先调度算法先来先服务调度算法和短作业优先调度算法n n

13、先来先服务调度算法：先来先服务调度算法：先来先服务调度算法：先来先服务调度算法：n n先先先先来来来来先先先先服服服服务务务务算算算算法法法法是是是是按按按按作作作作业业业业来来来来到到到到的的的的先先先先后后后后次次次次序序序序进进进进行行行行调调调调度度度度的的的的，换换换换句句句句话话话话说说说说，调调调调度度度度程程程程序序序序每每每每次次次次选选选选择择择择的的的的作作作作业业业业是是是是等等等等待待待待时时时时间间间间最最最最久久久久的的的的，而而而而不不不不管管管管作作作作业业业业的的的的运运运运行行行行时时时时间间间间的的的的长长长长短短短短。这这这这种种种种调调调调度度度度算

14、算算算法法法法突突突突出出出出的的的的优优优优点点点点是是是是实实实实现现现现简简简简单单单单，效效效效率率率率较较较较低低低低，在在在在一一一一些些些些实实实实际际际际的的的的系系系系统统统统和和和和一一一一般般般般应应应应用用用用程程程程序序序序中采用这种算法的较多。中采用这种算法的较多。中采用这种算法的较多。中采用这种算法的较多。106.2 6.2 作业调度作业调度 6.2.4 6.2.4 6.2.4 6.2.4 先来先服务调度算法和短作业优先调度算法先来先服务调度算法和短作业优先调度算法先来先服务调度算法和短作业优先调度算法先来先服务调度算法和短作业优先调度算法n n短作业优先调度算法

15、：短作业优先调度算法：短作业优先调度算法：短作业优先调度算法：n n短短短短作作作作业业业业优优优优先先先先调调调调度度度度算算算算法法法法考考考考虑虑虑虑作作作作业业业业的的的的运运运运行行行行时时时时间间间间，每每每每次次次次总总总总是是是是选选选选择择择择一一一一个个个个运运运运行行行行时时时时间间间间最最最最短短短短的的的的作作作作业业业业调调调调入入入入内内内内存存存存（系统）（系统）（系统）（系统）.n n 在在在在一一一一般般般般情情情情况况况况下下下下这这这这种种种种调调调调度度度度算算算算法法法法比比比比先先先先来来来来先先先先服服服服务务务务调调调调度度度度算算算算法法法法

16、的的的的效效效效率率率率要要要要高高高高一一一一些些些些。实实实实现现现现相相相相对对对对先先先先来来来来先先先先服服服服务务务务调调调调度度度度算算算算法法法法要要要要困困困困难难难难些些些些，如如如如果果果果作作作作业业业业的的的的到到到到来来来来顺顺顺顺序序序序及及及及运运运运行行行行时时时时间间间间不不不不合合合合适适适适，会会会会出出出出现现现现饿饿饿饿死死死死现现现现象象象象，例例例例如如如如，系系系系统统统统中中中中有有有有一一一一个个个个运运运运行行行行时时时时间间间间很很很很长长长长的的的的作作作作业业业业JNJNJNJN，和和和和几几几几个个个个运运运运行行行行时时时时间间

17、间间小小小小的的的的作作作作业业业业，然然然然后后后后，不不不不断断断断地地地地有有有有运运运运行行行行时时时时间间间间小小小小于于于于JNJNJNJN的的的的作作作作业业业业的的的的到到到到来来来来，这这这这样样样样，作作作作业业业业JNJNJNJN就就就就得得得得不不不不可可可可调度而饿死。另外，作业运行的估计时间也有问题。调度而饿死。另外，作业运行的估计时间也有问题。调度而饿死。另外，作业运行的估计时间也有问题。调度而饿死。另外，作业运行的估计时间也有问题。116.2 6.2 作业调度作业调度 6.2.4 6.2.4 6.2.4 6.2.4 先来先服务调度算法和短作业优先调度算法先来先服

18、务调度算法和短作业优先调度算法先来先服务调度算法和短作业优先调度算法先来先服务调度算法和短作业优先调度算法126.2 6.2 作业调度作业调度 6.2.5 6.2.5 6.2.5 6.2.5 其它几种调度算法其它几种调度算法其它几种调度算法其它几种调度算法n n响应比高者优先调度算法：响应比高者优先调度算法：响应比高者优先调度算法：响应比高者优先调度算法：n n先先先先来来来来先先先先服服服服务务务务和和和和短短短短作作作作业业业业优优优优先先先先算算算算法法法法都都都都有有有有其其其其片片片片面面面面性性性性，先先先先来来来来先先先先服服服服务务务务调调调调度度度度算算算算法法法法只只只只考

19、考考考虑虑虑虑作作作作业业业业的的的的等等等等待待待待时时时时间间间间，而而而而忽忽忽忽视视视视了了了了作作作作业业业业的的的的运运运运行行行行时时时时间间间间，短短短短作作作作业业业业优优优优先先先先算算算算法法法法则则则则相相相相反反反反，只只只只考考考考虑虑虑虑了了了了作作作作业业业业的的的的运运运运行行行行时时时时间间间间，而而而而忽忽忽忽视视视视了了了了作作作作业业业业的的的的等等等等待待待待时时时时间间间间。响响响响应应应应比比比比高高高高者者者者优优优优先先先先调调调调度度度度算算算算法法法法是是是是介介介介于于于于这这这这两两两两种种种种算法之间的一种折中的算法。算法之间的一种

20、折中的算法。算法之间的一种折中的算法。算法之间的一种折中的算法。136.2 6.2 作业调度作业调度 6.2.5 6.2.5 6.2.5 6.2.5 其它几种调度算法其它几种调度算法其它几种调度算法其它几种调度算法 n n响应比高者优先调度算法响应比高者优先调度算法n n这这样样算算法法从从理理论论上上讲讲是是比比较较完完备备的的，但但作作业业调调度度程程序序要要统统计计作作业业的的等等待待时时间间，使使用用用用户户的的估估计计的的运运行行时时间间，并并要要作作浮浮点点运运算算（这这是是系系统统程程序序最最忌忌讳讳的的）浪浪费费大大量量的的计计算算时时间间，这这是是系系统统程程序序所所不不允允

21、许的。许的。146.2 6.2 作业调度作业调度 6.2.5 6.2.5 6.2.5 6.2.5 其它几种调度算法其它几种调度算法其它几种调度算法其它几种调度算法n n优先数调度算法优先数调度算法优先数调度算法优先数调度算法n n优优优优先先先先数数数数调调调调度度度度算算算算法法法法是是是是综综综综合合合合考考考考虑虑虑虑各各各各方方方方面面面面的的的的因因因因素素素素（作作作作业业业业等等等等待待待待时时时时间间间间、运运运运行行行行时时时时间间间间、缓缓缓缓急急急急程程程程度度度度，系系系系统统统统资资资资源源源源使使使使用用用用等等等等），给给给给每每每每个个个个作作作作业业业业设设设

22、设置置置置一一一一个个个个优优优优先先先先数数数数，调调调调度度度度程程程程序序序序总总总总是是是是选选选选择择择择一一一一个个个个优优优优先先先先数数数数最最最最大大大大（或或或或者者者者最最最最小小小小）的的的的作作作作业业业业调调调调入入入入（系系系系统统统统）内内内内存存存存。这这这这种种种种算算算算法法法法实实实实现现现现的的的的困困困困难难难难在在在在于于于于如如如如何何何何综综综综合合合合考考考考虑虑虑虑，这这这这些些些些因因因因素素素素之之之之间间间间的的的的关关关关系系系系怎怎怎怎样样样样处理。处理。处理。处理。156.2 6.2 作业调度作业调度 6.2.5 6.2.5 6

23、.2.5 6.2.5 其它几种调度算法其它几种调度算法其它几种调度算法其它几种调度算法n n均衡调度算法均衡调度算法n n均均均均衡衡衡衡调调调调度度度度算算算算法法法法就就就就是是是是一一一一种种种种更更更更为为为为理理理理想想想想化化化化的的的的调调调调度度度度算算算算法法法法，如如如如何何何何实实实实现现现现就就就就更更更更困困困困难难难难，并并并并且且且且算算算算法法法法本本本本身身身身的的的的开开开开销销销销有有有有时时时时会会会会远远远远大大大大于于于于先先先先来来来来先先先先服服服服务务务务和和和和短短短短作作作作业业业业优优优优先先先先调调调调度度度度算算算算法法法法，这这这这

24、也也也也是是是是这这这这两两两两种种种种算算算算法法法法被被被被众众众众多多多多系系系系统统统统采采采采用用用用的的的的最最最最根根根根本本本本的的的的原因。原因。原因。原因。166.3 6.3 进程调度进程调度6.3.1 6.3.1 6.3.1 6.3.1 调度调度调度调度/分派结构分派结构分派结构分派结构n n处理机分配由调度和分派两个功能组成处理机分配由调度和分派两个功能组成处理机分配由调度和分派两个功能组成处理机分配由调度和分派两个功能组成。n n调调调调度度度度：组组组组织织织织和和和和维维维维护护护护就就就就绪绪绪绪进进进进程程程程队队队队列列列列。包包包包括括括括确确确确定定定定

25、调调调调度度度度算法、按调度算法组织和维护就绪进程队列。算法、按调度算法组织和维护就绪进程队列。算法、按调度算法组织和维护就绪进程队列。算法、按调度算法组织和维护就绪进程队列。n n分分分分派派派派：是是是是指指指指当当当当处处处处理理理理机机机机空空空空闲闲闲闲时时时时，从从从从就就就就绪绪绪绪队队队队列列列列队队队队首首首首中中中中移一个移一个移一个移一个PCBPCBPCBPCB，并将该进程投入运行。，并将该进程投入运行。，并将该进程投入运行。，并将该进程投入运行。n n 调调调调度度度度与与与与进进进进程程程程控控控控制制制制和和和和进进进进程程程程通通通通信信信信的的的的功功功功能能能

26、能有有有有密密密密切切切切的的的的联联联联系系系系，当当当当一一一一个个个个进进进进程程程程阻阻阻阻塞塞塞塞时时时时，这这这这种种种种进进进进程程程程将将将将进进进进入入入入相相相相应应应应的的的的等等等等待待待待队队队队列列列列中中中中，并并并并让让让让出出出出CPUCPUCPUCPU，调调调调用用用用进进进进程程程程分分分分派派派派程程程程序序序序选选选选择择择择一一一一个个个个就就就就绪绪绪绪进进进进程程程程占占占占用用用用CPUCPUCPUCPU；当当当当一一一一进进进进程程程程被被被被唤唤唤唤醒醒醒醒时时时时，这这这这种种种种进进进进程程程程将将将将插插插插入入入入到到到到就就就就绪

27、绪绪绪进进进进程程程程队队队队列中。列中。列中。列中。n n在一般的操作系统教材中把上述功能称为进程调度。在一般的操作系统教材中把上述功能称为进程调度。在一般的操作系统教材中把上述功能称为进程调度。在一般的操作系统教材中把上述功能称为进程调度。176.3 6.3 进程调度进程调度6.3.2 6.3.2 6.3.2 6.3.2 进程调度的功能进程调度的功能进程调度的功能进程调度的功能n n1.1.1.1.记记记记录录录录和和和和保保保保持持持持系系系系统统统统中中中中所所所所有有有有进进进进程程程程的的的的有有有有关关关关情情情情况况况况和和和和状状状状态特征态特征态特征态特征n n 有有有有关

28、关关关进进进进程程程程调调调调度度度度的的的的信信信信息息息息是是是是记记记记录录录录在在在在PCBPCBPCBPCB中中中中的的的的，在在在在进进进进程程程程调调调调度度度度中中中中用用用用到到到到的的的的主主主主要要要要是是是是进进进进程程程程的的的的状状状状态态态态、调调调调度度度度优优优优先级（优先数）、就绪进程队列等。先级（优先数）、就绪进程队列等。先级（优先数）、就绪进程队列等。先级（优先数）、就绪进程队列等。186.3 6.3 进程调度进程调度6.3.2 6.3.2 6.3.2 6.3.2 进程调度的功能进程调度的功能进程调度的功能进程调度的功能n n2.2.决定分配（处理机）策

29、略决定分配（处理机）策略n n确确确确定定定定进进进进程程程程调调调调度度度度的的的的策策策策略略略略，例例例例如如如如，先先先先来来来来先先先先服服服服务务务务、优优优优先先先先数数数数调调调调度度度度策策策策略略略略，调调调调度度度度策策策策略略略略的的的的不不不不同同同同，组组组组织织织织就就就就绪绪绪绪进进进进程程程程队队队队列列列列的的的的方方方方式式式式也也也也不不不不同同同同。先先先先来来来来先先先先服服服服务务务务调调调调度度度度策策策策略略略略，就就就就绪绪绪绪队队队队列列列列要要要要按按按按等等等等待待待待时时时时间间间间从从从从大大大大到到到到小小小小的的的的顺顺顺顺序序

30、序序排排排排队队队队；优优优优先先先先数数数数调调调调度度度度，则则则则就就就就绪绪绪绪进进进进程程程程队队队队列列列列要要要要按按按按优先数的升序（或降序）的方式排队。等等。优先数的升序（或降序）的方式排队。等等。优先数的升序（或降序）的方式排队。等等。优先数的升序（或降序）的方式排队。等等。196.3 6.3 进程调度进程调度6.3.2 6.3.2 6.3.2 6.3.2 进程调度的功能进程调度的功能进程调度的功能进程调度的功能n n3.3.实施处理机的分配实施处理机的分配n n总而言之，进程调度包括：总而言之，进程调度包括：总而言之，进程调度包括：总而言之，进程调度包括：n n调度算法的

31、选择（调度算法）调度算法的选择（调度算法）调度算法的选择（调度算法）调度算法的选择（调度算法）n n调度时机的选择（调度时机）调度时机的选择（调度时机）调度时机的选择（调度时机）调度时机的选择（调度时机）n n实施进程调度（调度程序实施进程调度（调度程序实施进程调度（调度程序实施进程调度（调度程序）20 6.3 6.3 进程调度进程调度6.3.4 6.3.4 6.3.4 6.3.4 调度用的调度用的调度用的调度用的进程状态变迁图进程状态变迁图进程状态变迁图进程状态变迁图n n在在在在这这这这个个个个图图图图中中中中新新新新创创创创建建建建的的的的进进进进程程程程进进进进入入入入低低低低优优优优

32、就就就就绪绪绪绪状状状状态态态态，一一一一个个个个运运运运行行行行进进进进程程程程因因因因时时时时间间间间片片片片到到到到（实实实实际际际际上上上上是是是是计计计计算算算算量量量量大大大大的的的的进进进进程程程程）而而而而转转转转换换换换成成成成低低低低优优优优就就就就绪绪绪绪；进进进进程程程程因因因因等等等等待待待待I/OI/OI/OI/O完完完完成成成成而而而而转换成高优就绪。转换成高优就绪。转换成高优就绪。转换成高优就绪。216.3 6.3 进程调度进程调度6.3.5 6.3.5 6.3.5 6.3.5 进程优先数调度算法进程优先数调度算法进程优先数调度算法进程优先数调度算法n n 优优

33、优优先先先先数数数数调调调调度度度度算算算算法法法法是是是是目目目目前前前前操操操操作作作作系系系系统统统统广广广广泛泛泛泛采采采采用用用用的的的的一一一一种种种种进进进进程程程程调调调调度度度度算算算算法法法法，这这这这种种种种算算算算法法法法按按按按照照照照某某某某种种种种原原原原则则则则由由由由系系系系统统统统（或或或或用用用用户户户户、或或或或系系系系统统统统与与与与用用用用户户户户结结结结合合合合）赋赋赋赋予予予予每每每每个个个个进进进进程程程程一一一一个个个个优优优优先先先先数数数数，在在在在处处处处理理理理机机机机空空空空闲闲闲闲时时时时，进进进进程程程程调调调调度度度度程程程程

34、序序序序就就就就从从从从就就就就绪绪绪绪进进进进程程程程中中中中选选选选择择择择一一一一个个个个优优优优先先先先数数数数最最最最大大大大（或或或或者者者者最最最最小小小小）的的的的进进进进程程程程占占占占用用用用CPUCPUCPUCPU（该该该该进进进进程程程程就就就就从从从从就就就就绪绪绪绪状状状状态态态态转转转转换换换换成成成成运运运运行状态）。行状态）。行状态）。行状态）。n n 采采采采用用用用这这这这种种种种调调调调度度度度算算算算法法法法的的的的关关关关键键键键是是是是如如如如何何何何确确确确定定定定进进进进程程程程的的的的优优优优先先先先数数数数、一一一一个个个个进进进进程程程程

35、的的的的优优优优先先先先数数数数确确确确定定定定之之之之后后后后是是是是固固固固定定定定的的的的，还是随着该进程运行情况的变化而变化。还是随着该进程运行情况的变化而变化。还是随着该进程运行情况的变化而变化。还是随着该进程运行情况的变化而变化。226.3 6.3 进程调度进程调度6.3.5 6.3.5 6.3.5 6.3.5 进程优先数调度算法进程优先数调度算法进程优先数调度算法进程优先数调度算法n n静态：静态：n n进程的优先数在进程创建时确定后就不再变化进程的优先数在进程创建时确定后就不再变化进程的优先数在进程创建时确定后就不再变化进程的优先数在进程创建时确定后就不再变化n n确定进程优先

36、数确定进程优先数确定进程优先数确定进程优先数：n n系统确定系统确定系统确定系统确定：（运行时间、使用资源，进程的类型）：（运行时间、使用资源，进程的类型）：（运行时间、使用资源，进程的类型）：（运行时间、使用资源，进程的类型）n n用户确定用户确定用户确定用户确定：（紧迫程度，计费与进程优先数有关）：（紧迫程度，计费与进程优先数有关）：（紧迫程度，计费与进程优先数有关）：（紧迫程度，计费与进程优先数有关）n n系系系系统统统统与与与与用用用用户户户户结结结结合合合合（用用用用户户户户可可可可以以以以为为为为本本本本用用用用户户户户的的的的进进进进程程程程设设设设置置置置优优优优先先先先数数数

37、数，但但但但不不不不是是是是作作作作调调调调度度度度用用用用，系系系系统统统统还还还还要要要要根根根根据据据据系系系系统统统统情情情情况况况况把把把把用用用用户户户户设置的进程优先数作为确定进程优先数的一个参数）设置的进程优先数作为确定进程优先数的一个参数）设置的进程优先数作为确定进程优先数的一个参数）设置的进程优先数作为确定进程优先数的一个参数）236.3 6.3 进程调度进程调度6.3.5 6.3.5 6.3.5 6.3.5 进程优先数调度算法进程优先数调度算法进程优先数调度算法进程优先数调度算法n n动态动态进程优先数：进程优先数：进程优先数：进程优先数：n n 系系系系统统统统在在在在

38、运运运运行行行行的的的的过过过过程程程程中中中中，根根根根据据据据系系系系统统统统的的的的设设设设计计计计目目目目标标标标，不不不不断断断断地地地地调调调调整整整整进进进进程程程程的的的的优优优优先先先先数数数数，这这这这种种种种方方方方法法法法的的的的优优优优点点点点是是是是能能能能比比比比较较较较客客客客观观观观地地地地反反反反映映映映进进进进程程程程的的的的实实实实际际际际情情情情况况况况和保证达到系统设计目标。和保证达到系统设计目标。和保证达到系统设计目标。和保证达到系统设计目标。246.3 6.3 进程调度进程调度6.3.6 6.3.6 6.3.6 6.3.6 循环轮转调度循环轮转调

39、度循环轮转调度循环轮转调度n n循循循循环环环环轮轮轮轮转转转转调调调调度度度度实实实实际际际际上上上上是是是是一一一一种种种种先先先先来来来来先先先先服服服服务务务务算算算算法法法法的的的的调调调调度度度度算算算算法法法法，它它它它把把把把系系系系统统统统的的的的响响响响应应应应时时时时间间间间分分分分成成成成大大大大小小小小相相相相等等等等（或或或或不不不不相相相相等等等等）的的的的时时时时间间间间单单单单位位位位，称称称称为为为为时时时时间间间间片片片片。每每每每个个个个进进进进程程程程被被被被调调调调度度度度到到到到后后后后，占占占占用用用用一一一一个个个个时时时时间间间间片片片片，时

40、时时时间间间间片片片片用用用用完完完完后后后后，该该该该进进进进程程程程让让让让出出出出CPUCPUCPUCPU，由由由由运运运运行行行行状状状状态态态态转转转转换换换换成成成成就就就就绪绪绪绪状状状状态态态态，排排排排在在在在就就就就绪绪绪绪队队队队列列列列的的的的队队队队尾尾尾尾。多多多多个个个个进进进进程程程程循循循循环环环环轮转。轮转。轮转。轮转。256.3 6.3 进程调度进程调度6.3.6 6.3.6 6.3.6 6.3.6 循环轮转调度循环轮转调度循环轮转调度循环轮转调度266.3 6.3 进程调度进程调度6.3.6 6.3.6 6.3.6 6.3.6 循环轮转调度循环轮转调度循

41、环轮转调度循环轮转调度n n系系系系统统统统按按按按进进进进程程程程转转转转换换换换成成成成就就就就绪绪绪绪状状状状态态态态的的的的时时时时间间间间的的的的降降降降序序序序排排排排队队队队，调调调调度度度度程程程程序序序序每每每每次次次次调调调调度度度度，总总总总是是是是从从从从队队队队首首首首移移移移出出出出一一一一进进进进程程程程的的的的PCBPCBPCBPCB，然然然然后后后后，将将将将此此此此进进进进程程程程投投投投入入入入运运运运行行行行（由由由由就就就就绪绪绪绪状状状状态态态态转转转转换换换换成成成成运运运运行行行行状状状状态态态态）。一一一一个个个个运运运运行行行行时时时时间间间

42、间片片片片到到到到的的的的进进进进程程程程从从从从运运运运行行行行状状状状态态态态转转转转换换换换成成成成就就就就绪绪绪绪状状状状态态态态后后后后，排排排排在在在在就绪队列的队尾。就绪队列的队尾。就绪队列的队尾。就绪队列的队尾。n n评价：评价：评价：评价：n n优点优点优点优点是实现简单、系统开销小是实现简单、系统开销小是实现简单、系统开销小是实现简单、系统开销小n n缺点缺点缺点缺点是不灵活，当系统中进程较少时，系统开销变大是不灵活，当系统中进程较少时，系统开销变大是不灵活，当系统中进程较少时，系统开销变大是不灵活，当系统中进程较少时，系统开销变大n n由由由由于于于于该该该该算算算算法法

43、法法简简简简单单单单易易易易于于于于实实实实现现现现，且且且且系系系系统统统统开开开开销销销销较较较较小小小小，早早早早期期期期的的的的分分分分时时时时操操操操作作作作系系系系统统统统和和和和目目目目前前前前一一一一些些些些应应应应用用用用系系系系统统统统中中中中广广广广泛泛泛泛采采采采用用用用了了了了这这这这种种种种调调调调度度度度算法。算法。算法。算法。276.3 6.3 进程调度进程调度6.3.6 6.3.6 6.3.6 6.3.6 循环轮转调度循环轮转调度循环轮转调度循环轮转调度n n 二、可变时间片轮转调度二、可变时间片轮转调度二、可变时间片轮转调度二、可变时间片轮转调度n n 为为

44、为为了了了了克克克克服服服服前前前前种种种种调调调调度度度度算算算算法法法法的的的的缺缺缺缺点点点点，人人人人们们们们设设设设计计计计出出出出一一一一种种种种可可可可变变变变时时时时间间间间片片片片的的的的调调调调度度度度算算算算法法法法，其其其其思思思思想想想想是是是是：时时时时间间间间片片片片的的的的大大大大小小小小是是是是可可可可变变变变的的的的，系系系系统统统统可可可可根根根根据据据据系系系系统统统统中中中中当当当当前前前前的的的的进进进进程数来确定时间片的大小。程数来确定时间片的大小。程数来确定时间片的大小。程数来确定时间片的大小。n n 这这这这种种种种算算算算法法法法从从从从理理

45、理理论论论论上上上上克克克克服服服服了了了了系系系系统统统统中中中中进进进进程程程程数数数数很很很很少少少少时时时时系系系系统统统统开开开开销销销销大大大大的的的的缺缺缺缺点点点点，但但但但修修修修改改改改时时时时间间间间片片片片的的的的大大大大小小小小，统统统统计计计计系系系系统统统统进进进进程程程程的的的的数数数数量量量量也也也也需需需需要要要要消消消消耗耗耗耗系系系系统统统统时时时时间间间间，还还还还有有有有一一一一个个个个调调调调整整整整时时时时间间间间片片片片大大大大小小小小的的的的周周周周期期期期，太太太太大大大大，等等等等于于于于是是是是固固固固定定定定时间片，太小，系统开销很大

46、，得不偿失。时间片，太小，系统开销很大，得不偿失。时间片，太小，系统开销很大，得不偿失。时间片，太小，系统开销很大，得不偿失。286.3 6.3 进程调度进程调度6.3.7 6.3.7 6.3.7 6.3.7 多级队列法多级队列法多级队列法多级队列法n n多多级级队队列列（多多级级队队列列（M M u ul lt ti il le ev ve el l Q Q u ue eu ue eM M u ul lt ti il le ev ve el l Q Q u ue eu ue e）调调度度算算法法）调调度度算算法法 把把就就绪绪把把就就绪绪队队列列划划分分成成几几个个单单独独的的队队列列，一一

47、般般根根据据进进程程的的某某队队列列划划分分成成几几个个单单独独的的队队列列，一一般般根根据据进进程程的的某某些些特特性性，如如占占用用内内存存大大小小、进进程程优优先先级级和和进进程程类类些些特特性性，如如占占用用内内存存大大小小、进进程程优优先先级级和和进进程程类类型型，永永久久性性地地把把各各个个进进程程分分别别链链入入不不同同的的队队列列中中，型型，永永久久性性地地把把各各个个进进程程分分别别链链入入不不同同的的队队列列中中，每每 个个 队队 列列 都都 有有 自自 己己 的的 调调 度度 算算 法法。每每 个个 队队 列列 都都 有有 自自 己己 的的 调调 度度 算算 法法。296

48、.3 6.3 进程调度进程调度6.3.8 6.3.8 6.3.8 6.3.8 多级反馈队列法多级反馈队列法多级反馈队列法多级反馈队列法多级反馈队列调度算法多级反馈队列调度算法 系统中设置多个就绪队系统中设置多个就绪队列，每个队列对应一个优列，每个队列对应一个优先级。先级。各就绪队列中进程的运各就绪队列中进程的运行时间片不同，高优先级行时间片不同，高优先级队列的时间片小，低优先队列的时间片小，低优先级队列的时间片大。级队列的时间片大。新进程进入系统后，先新进程进入系统后，先放入第放入第1 1个队列的末尾。个队列的末尾。系统先运行第系统先运行第1 1个队列个队列中的进程中的进程这种调度算法基于抢占式，这种调度算法基于抢占式，使用动态优先级机制使用动态优先级机制。306.3 6.3 进程调度进程调度6.3.9 6.3.9 6.3.9 6.3.9 进程调度的时机进程调度的时机进程调度的时机进程调度的时机 创建进程。创建进程。进程终止。进程终止。等待事件。等待事件。中断发生。中断发生。运行到时。运行到时。31