操作系统如何管理进程教案.pptx

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1、会计学1操作系统如何管理进程操作系统如何管理进程 运 行服务请求(请求I/O等)服务完成/事件来到进程调度 等 待 就 绪具有进程基本状态的变迁图时间片到第1页/共27页进程调度分两步第一步：在众多处于就绪状态的进程中，按一定第一步：在众多处于就绪状态的进程中，按一定的原则选择一个进程的原则选择一个进程第二步：设置处理器现场第二步：设置处理器现场利用进程控制块记录进程的情况利用进程控制块记录进程的情况利用进程控制块记录进程的情况利用进程控制块记录进程的情况 决定调度算法决定调度算法决定调度算法决定调度算法实施处理机的分配和回收实施处理机的分配和回收实施处理机的分配和回收实施处理机的分配和回收第

2、2页/共27页进程ID进程状态进程优先级当前队列指针nextCPU现场保护区通信信息家族联系占有资源清单 进程控制块的主要内容 ready_q_start PCB1PCB2PCB9就绪队列结构就绪队列结构next第3页/共27页第第2单元单元 进程管理进程管理第第2 2节节 进程调度进程调度5l进程调度做什么？进程调度做什么？l进程调度进程调度算法算法l调度时机调度时机l举例举例第4页/共27页调度算法n n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循环循环循环循环轮转调度轮转调度轮转调度轮转调度n n多级反馈队列调度多级反馈队列调度多级反馈队列调度多级反馈

3、队列调度选哪个就绪进程投入运行？选哪个就绪进程投入运行？第5页/共27页优先数调度优先数调度n每个任务有个优先数，关联一个优先权，优先权高的任务优先调度1.如何确定优先数？如何确定优先数？2.同一个优先级的进程是一个还是同一个优先级的进程是一个还是多个多个？3.是否可剥夺？是否可剥夺？第6页/共27页如何确定优先数？l l静态优静态优先数先数l l动态优动态优先数先数创建进程时设定的优先数第7页/共27页如何确定优先数？l l静态优先数静态优先数l l动态（可变）动态（可变）优先数优先数l什么时候变？l怎么变？参看教材p233处于运行状态的时间越长，优先权越低处于运行状态的时间越长，优先权越低

4、处于非运行状态的时间越长，优先权越处于非运行状态的时间越长，优先权越高高第8页/共27页优先数调度优先数调度1.如何确定优先数？如何确定优先数？2.同一个优先级的进程是一个还是同一个优先级的进程是一个还是多个多个？3.是否可剥夺？是否可剥夺？第9页/共27页同一个优先级的进程是一个还是多个？l如果一个优先级一个进程，就排一个队列l如果一个优先级有多个进程，就排多个队列第10页/共27页同 一 个 优 先 级 上 有 多 个 进 程 举 例同 一 个 优 先 级 上 有 多 个 进 程 举 例每个优先级一个队列，有多个队列每个优先级一个队列，有多个队列第11页/共27页优先数调度优先数调度1.如

5、何确定优先数？如何确定优先数？2.同一个优先级的进程是一个还是同一个优先级的进程是一个还是多个多个？3.是否可剥夺？是否可剥夺？当有更高优先级的进程就绪，能否剥夺正在CPU上运行的进程的使用权？第12页/共27页基于可剥夺优先级的状态变迁图基于可剥夺优先级的状态变迁图基于可剥夺优先级的状态变迁图基于可剥夺优先级的状态变迁图 运运 行行服务请求服务请求(请求请求I/O等等)服务完成服务完成/事件来到事件来到进程调度进程调度被剥夺被剥夺 等等 待待 就就 绪绪第13页/共27页调度算法n n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循环轮转调度循环轮转调度循环轮

6、转调度循环轮转调度n n多级反馈队列调度多级反馈队列调度多级反馈队列调度多级反馈队列调度进程按照先到先得的原则使用cpu正在使用CPU的进程，如果时间片到就排的就绪队列的末尾，然后让就绪队列首部的进程使用CPU第14页/共27页关于时间片设定固定时间片固定时间片可变时间片可变时间片时间片大小的设定时间片大小的设定时间片不能太长，也不能太短！一般是切换时间为时间片的1%第15页/共27页关于时间片设定固定时间片固定时间片可变时间片可变时间片时间片怎么计算？时间片怎么计算？参看教材参看教材P235每个进程的时间片在创建进程的时候设定大小（均分父进程的时间片）时间片用完重新计算时间片第16页/共27

7、页循环轮转调度的状态变迁时间片到时间片到 运运 行行服务请求服务请求(请求请求I/O等等)服务完成服务完成/事件来到事件来到进程调度进程调度 等等 待待 就就 绪绪第17页/共27页调度算法n n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循环循环循环循环轮转调度轮转调度轮转调度轮转调度n n多级反馈队列调度多级反馈队列调度多级反馈队列调度多级反馈队列调度就绪队列有多个，每个队列可以采用不同的调度算法，任务可以在队列之间移动多个时间片优先权高的，时间片短第18页/共27页多级反馈算法举例多级反馈算法举例多级反馈算法举例多级反馈算法举例1 1系统任务队列2用户任

8、务(时间片为8)系统任务队列1用户任务(时间片为16)用户任务(FCFS)优先权当用完时间片第19页/共27页例子2有有2 2个就绪队列的状态变迁图个就绪队列的状态变迁图第20页/共27页第第2单元单元 进程管理进程管理第第2 2节节 进程调度进程调度22l进程调度做什么？进程调度做什么？l进程调度进程调度算法算法l调度时机调度时机l举例举例第21页/共27页什么时候调度？调度调度调度调度l一个进程的时间片用完的时候l一个进程需要系统服务的时候l一个进程被捕获（陷入）的时候l一个进程执行完毕的时候l在可剥夺系统中，当有更高优先级进程需要处理机的时候第22页/共27页第第2单元单元 进程管理进程

9、管理第第2 2节节 进程调度进程调度24l进程调度做什么？进程调度做什么？l进程调度进程调度算法算法l调度时机调度时机l举例举例第23页/共27页举例举例n nP275 四-1第24页/共27页例子例子n n考虑5个进程见下表，1的优先级最高，假设忽略进程的调度时间，分析在采用下述几种调度算法下的调度次序。进程创建时间运行时间优先数P1043P2362P3441P4725P5824非剥夺优先级剥夺优先级时间片轮转（时间片为2）第25页/共27页n n并发执行的程序是需要操作系统调度的n n调度方式有可剥夺和不可剥夺两种方式n n调度算法主要有优先数和循环轮转以及多级反馈，但操作系统一般不单一的采用某种算法总结总结第26页/共27页