文章目錄

• 一. 概念 & 層次
• • • 1. 高級(jí)調(diào)度（作業(yè)調(diào)度）
    • 2. 中級(jí)調(diào)度（內(nèi)存調(diào)度）
    • • • 掛起態(tài) & 七狀態(tài)模型
    • 3. 低級(jí)調(diào)度（進(jìn)程調(diào)度）
    • 4. 三種調(diào)度的對(duì)比聯(lián)系 && 總結(jié)
• 二. 時(shí)機(jī)、切換過(guò)程 & 調(diào)度方式
• • • 1. 進(jìn)程調(diào)度的時(shí)機(jī)
    • 2. 進(jìn)程調(diào)度的方式
    • 3. 進(jìn)程的切換與過(guò)程
    • 4. 總結(jié)
• 三. 調(diào)度算法的指標(biāo)
• • • 1. CPU 利用率
    • 2. 系統(tǒng)吞吐量
    • 3. 周轉(zhuǎn)時(shí)間
    • 4. 等待時(shí)間
    • 5. 響應(yīng)時(shí)間
    • 總結(jié)

一. 概念 & 層次

• 為何需要調(diào)度：多任務(wù)情況下，需要規(guī)則決定任務(wù)處理順序。
• 處理機(jī)調(diào)度：從就緒隊(duì)列中，以某算法選擇一進(jìn)程獲取CPU運(yùn)行。
  

1. 高級(jí)調(diào)度（作業(yè)調(diào)度）

• 決定從外存調(diào)入內(nèi)存的順序
• 從外存后備隊(duì)列的作業(yè)中挑選作業(yè)，分配資源并建立相應(yīng)進(jìn)程（建立PCB）。
• 主要是調(diào)入的問(wèn)題
  

2. 中級(jí)調(diào)度（內(nèi)存調(diào)度）

• 虛存與內(nèi)存間的調(diào)度，決定掛起的進(jìn)程重調(diào)入內(nèi)存。
• PCB 常駐內(nèi)存，不會(huì)被調(diào)到外存。
• 掛起狀態(tài)
• 頻率比高級(jí)調(diào)度要高
  

掛起態(tài) & 七狀態(tài)模型

• 五狀態(tài)模型 + 就緒掛起 & 阻塞掛起 = 七狀態(tài)模型
• 掛起是到外存，阻塞還在內(nèi)存
  

3. 低級(jí)調(diào)度（進(jìn)程調(diào)度）

• 從就緒隊(duì)列選取進(jìn)程，分配 CPU 的調(diào)度
• 最基本的調(diào)度，頻率最高
  

4. 三種調(diào)度的對(duì)比聯(lián)系 && 總結(jié)

• 任務(wù)、發(fā)生地、頻率與對(duì)進(jìn)程狀態(tài)的影響
  
• 總結(jié)：
  

二. 時(shí)機(jī)、切換過(guò)程 & 調(diào)度方式

1. 進(jìn)程調(diào)度的時(shí)機(jī)

• 主動(dòng)放棄 CPU：正常終止、異常終止 && 等待 I/O 阻塞
• 被動(dòng)放棄 CPU：時(shí)間片用完、有更緊急事務(wù) && 更高優(yōu)先級(jí)進(jìn)程進(jìn)入隊(duì)列
• 不能進(jìn)行進(jìn)程調(diào)度與切換的情況：處理中斷、OS內(nèi)核程序臨界區(qū) && 原子操作過(guò)程中。
  
• 臨界資源：同一時(shí)間段只允許一進(jìn)程訪問(wèn)。各進(jìn)程需要互斥訪問(wèn)臨界資源
• 臨界區(qū)：訪問(wèn)臨界資源的代碼段
• 普通臨界區(qū)：可以進(jìn)行處理機(jī)調(diào)度，不會(huì)直接影響OS內(nèi)核的管理工作
• 操作系統(tǒng)內(nèi)核程序臨界區(qū)：不能進(jìn)行處理機(jī)調(diào)度，有可能影響內(nèi)核其他管理工作
• 見(jiàn)圖中兩綠色部分對(duì)比
  

2. 進(jìn)程調(diào)度的方式

• 非剝奪：簡(jiǎn)單、開(kāi)銷小，但無(wú)法處理緊急任務(wù)（公平）
• 剝奪：可以優(yōu)先處理緊急任務(wù)（非公平）
  

3. 進(jìn)程的切換與過(guò)程

• 進(jìn)程調(diào)度（狹義）：從就緒隊(duì)列中選中一個(gè)要運(yùn)行的進(jìn)程
• 進(jìn)程調(diào)度（廣義）：包含進(jìn)程選擇 & 進(jìn)程切換兩個(gè)步驟。
• 進(jìn)程切換：一進(jìn)程讓出CPU給另一進(jìn)程的過(guò)程。
• 進(jìn)程切換的過(guò)程主要完成了：保存原進(jìn)程數(shù)據(jù) && 恢復(fù)新進(jìn)程數(shù)據(jù)
• 進(jìn)程切換是有代價(jià)的，過(guò)于頻繁調(diào)度、切換會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)的效率降低。
  

4. 總結(jié)

三. 調(diào)度算法的指標(biāo)

1. CPU 利用率

• 利用率 = 工作時(shí)間 / 總時(shí)間
  

2. 系統(tǒng)吞吐量

• 系統(tǒng)吞吐量 = 作業(yè)完成總量 / 總時(shí)間
  

3. 周轉(zhuǎn)時(shí)間

• def：作業(yè)提交給系統(tǒng)開(kāi)始，到完成為止的時(shí)間間隔。
• 平均周轉(zhuǎn)時(shí)間 && 周轉(zhuǎn)時(shí)機(jī)：用戶關(guān)心自己的單個(gè)作業(yè)，而操作系統(tǒng)關(guān)心整體平均。
  
• 帶權(quán)：相對(duì)于周轉(zhuǎn)時(shí)間，多除了作業(yè)實(shí)際運(yùn)行時(shí)間

這邊感覺(jué)理解得不太好，抽空再補(bǔ)補(bǔ)課

4. 等待時(shí)間

• 進(jìn)程而言：建立后等待被服務(wù)的時(shí)間之和
• 作業(yè)而言：相對(duì)于進(jìn)程，還要加上作業(yè)在外存后備隊(duì)列中等待的時(shí)間
  

5. 響應(yīng)時(shí)間

總結(jié)

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的【学习笔记】第二章——处理机调度的概念、层次、时机、切换过程 调度方式、调度算法的指标的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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