操作系統(tǒng)–處理機(jī)調(diào)度

三個(gè)層次

• 高級(jí)調(diào)度（作業(yè)調(diào)度）：按照某種規(guī)則，從后備隊(duì)列中選擇合適的作業(yè)將其調(diào)入內(nèi)存，并為其創(chuàng)建進(jìn)程
• 中級(jí)調(diào)度（內(nèi)存調(diào)度）：按照某種規(guī)則，從掛起隊(duì)列中選擇合適的進(jìn)程將其數(shù)據(jù)調(diào)回內(nèi)存
• 低級(jí)調(diào)度（進(jìn)程調(diào)度）：按照某種規(guī)則，從就緒隊(duì)列中選擇一個(gè)進(jìn)程為其分配處理機(jī)

三種調(diào)度對(duì)進(jìn)程狀態(tài)的影響

• 高級(jí)調(diào)度：無->創(chuàng)建態(tài)->就緒態(tài)
• 中級(jí)調(diào)度：掛起態(tài)->就緒態(tài)（阻塞掛起->阻塞態(tài)）
• 低級(jí)調(diào)度：就緒態(tài)->運(yùn)行態(tài)

低級(jí)調(diào)度時(shí)機(jī)

進(jìn)程調(diào)度（低級(jí)調(diào)度）按照某種算法從就緒隊(duì)列中選擇一個(gè)進(jìn)程為其分配處理機(jī)

調(diào)度時(shí)機(jī)：

• 當(dāng)前運(yùn)行的進(jìn)程主動(dòng)放棄處理機(jī)，如：進(jìn)程正常終止，方式異常，請(qǐng)求阻塞
• 當(dāng)前運(yùn)行的進(jìn)程被動(dòng)放棄處理機(jī)，如：時(shí)間片用完，I/O中斷

不能調(diào)度的時(shí)機(jī)：

• 處理中斷過程中
• 進(jìn)程在操作系統(tǒng)內(nèi)核程序臨界區(qū)時(shí)
• 原子操作過程中

進(jìn)程調(diào)度方式

• 剝奪調(diào)度方式（搶占式）
• 非剝奪調(diào)度方式（非搶占式）

調(diào)度算法的評(píng)價(jià)指標(biāo)

• CPU利用率
• 系統(tǒng)吞吐量
• 周轉(zhuǎn)時(shí)間
• 等待時(shí)間
• 相應(yīng)時(shí)間

調(diào)度算法分類

• 先來先服務(wù)（FCFS）
• 短作業(yè)優(yōu)先（SJF）
• 高響應(yīng)優(yōu)先（HRRN）
• 時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度
• 優(yōu)先級(jí)調(diào)度
• 多級(jí)反饋隊(duì)列調(diào)度

調(diào)度算法

• 先來先服務(wù)：顧明思意，先來的先服務(wù)，優(yōu)點(diǎn)：公平，簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)：對(duì)短作業(yè)不利，對(duì)長作業(yè)有利。不會(huì)出現(xiàn)餓死。

• 短作業(yè)優(yōu)先：短的先運(yùn)行，優(yōu)點(diǎn)：“最短的”平均等待時(shí)間，平均周轉(zhuǎn)時(shí)間。缺點(diǎn)：對(duì)長作業(yè)不利，對(duì)短作業(yè)有利。并且會(huì)出現(xiàn)餓死。

• 高響應(yīng)比優(yōu)先：綜合考慮進(jìn)程的等待時(shí)間和要求服務(wù)時(shí)間，高響應(yīng)比的先服務(wù)。優(yōu)點(diǎn)：綜合考慮了等待時(shí)間和運(yùn)行時(shí)間。不會(huì)出現(xiàn)餓死。

• 時(shí)間片輪轉(zhuǎn)：公平地，輪流為各個(gè)進(jìn)程服務(wù)，優(yōu)點(diǎn)：公平，響應(yīng)快，適用于分時(shí)操作系統(tǒng)，缺點(diǎn)：切換進(jìn)程率高，有一定的開銷。

• 優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法：根據(jù)任務(wù)優(yōu)先級(jí)來決定順序。優(yōu)點(diǎn)：用優(yōu)先級(jí)區(qū)分緊急程度，重要程度，適用于實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。缺點(diǎn)：會(huì)出現(xiàn)餓死現(xiàn)象。

• 多級(jí)反饋隊(duì)列：是對(duì)其他調(diào)度算法的折中權(quán)衡，設(shè)置多級(jí)就緒隊(duì)列，各個(gè)隊(duì)列優(yōu)先級(jí)從高到低，時(shí)間片從小到大。（UNIX用的是多級(jí)反饋隊(duì)列）

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的操作系统--处理机调度的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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