吐血整理!操作系统【处理机调度】

简介: 吐血整理!操作系统【处理机调度】



1 基本概念

1.1 总览

1.2 什么是调度

1.2.1 调度

1.2.2 处理机调度

1.3 调度的三个层次

1.3.1 高级调度

(1)是针对作业的调度,传统批处理机系统中作业是必须全部执行完才可以结束的

(2)概念

1.3.2 中级调度(内存调度)

(1)操作系统会将暂时不可以运行的进程调至外存等待(虚拟存储技术),知道进程重新具备了运行条件或内存有空闲时再重新调入内存。这样做可以提高内存利用率、系统吞吐量。此时的进程所处的状态为挂起状态。

(2)PCB不会一起调到外存,依然在内存中,操作系统将被挂起的PCB放入挂起队列中

(3)解释

1.3.3 低级调度(进程调度)

1.4 七状态模型

1.5 三层调度的联系与对比

1.6 总结

2 方式与过程

2.1 总览

2.2 进程调度的时机

2.2.1 需要进行调度的情况

2.2.2 不能进行调度的情况

2.3 临界区

2.3.1 临界资源

一个时间段内只允许一个进程使用的资源。各进程需要互斥的访问临界资源

2.3.2 临界区

访问临界资源的那段代码

2.3.3 分类

(1)内核程序临界区

① 一般用于访问某种数据结构,比如由各就绪进程的PCB组成的就绪队列。

② 在访问内核程序临界区期间不可以进行调度与切换,否则容易造成系统的错误。

(2)普通临界区:

① 可以在访问普通临界区时进行调度与切换。

②比如,当一个进程占用了打印机这种速度很慢的I/O设备,假如此时不进行调度,则进程在等待IO处理完成的期间CPU会一直处于空闲状态,

2.4 进程调度的方式

2.4.1 分类

2.4.2 方式

2.5 总结

3 处理机调度算法(非抢占式)

3.1 总览

3.2 调度算法的评价指标

3.2.1 CPU利用率

3.2.2 系统吞吐量

3.2.3 周转时间

3.2.4 带权周转时间

3.2.5 等待时间

3.2.6 响应时间

3.3 调度算法的学习思路

3.4 调度算法

3.4.1 先来先服务(FCFS,First Come first Serve)

3.4.2 短作业优先(SJF,Shortest Job First)

(1)短作业优先调度

(2)最短剩余时间优先算法

(3)注意几个小细节

(4)短作业优先

3.4.3 高响应比优先(HRRN,Highest Response Ratio Next)

(1)概述

(2)总结

4. 注意

3.5 总结

4 处理机调度算法(抢占式)

4.1 总览

4.2 各算法

4.2.1 时间片轮转(RR,Round-Robin)

(1)调度过程详解

以下表为例:

①假设时间片大小为2

最终结果

②假设时间片大小为5

最终结果:

(2)注意

4.2.2 优先级调度算法

(1)非抢占式的优先级调度算法例题

(2)抢占式的优先级调度算法例题

(3)补充

(4)如何合理的设置进程的优先级?

①为什么要偏好I/O型进程呢?

(5)对于动态优先级,什么时候该去调整呢

4.2.3 多级反馈队列算法

(1)算法步骤

4.3 总结

5 总结

操作系统,如默默守护的守夜者,无声地管理硬件与软件的交流,为计算机创造和谐秩序。

它是无形的引导者,让复杂的任务变得井然有序,为用户提供无忧体验。

操作系统的巧妙设计,让计算机变得更加智能高效,让人与科技之间的交流更加顺畅。

在每一次启动中,它如信任的伙伴,带领我们进入数字世界的奇妙旅程。

渴望挑战操作系统的学习路径和掌握进阶技术?不妨点击下方链接,一同探讨更多操作系统的奇迹吧。我们推出了引领趋势的💻OS专栏:《OS从基础到进阶》 ,旨在深度探索OS的实际应用和创新。🌐🔍

相关文章
|
12天前
|
算法 调度 UED
深入理解操作系统:进程调度与优先级队列
【10月更文挑战第31天】在计算机科学的广阔天地中,操作系统扮演着枢纽的角色,它不仅管理着硬件资源,还为应用程序提供了运行的环境。本文将深入浅出地探讨操作系统的核心概念之一——进程调度,以及如何通过优先级队列来优化资源分配。我们将从基础理论出发,逐步过渡到实际应用,最终以代码示例巩固知识点,旨在为读者揭开操作系统高效管理的神秘面纱。
|
9天前
|
算法 调度 UED
深入理解操作系统:进程管理与调度策略
【10月更文挑战第34天】本文旨在探讨操作系统中至关重要的一环——进程管理及其调度策略。我们将从基础概念入手,逐步揭示进程的生命周期、状态转换以及调度算法的核心原理。文章将通过浅显易懂的语言和具体实例,引导读者理解操作系统如何高效地管理和调度进程,保证系统资源的合理分配和利用。无论你是初学者还是有一定经验的开发者,这篇文章都能为你提供新的视角和深入的理解。
30 3
|
14天前
|
消息中间件 算法 调度
深入理解操作系统:进程管理与调度策略
【10月更文挑战第29天】本文将带领读者深入探讨操作系统中的核心组件之一——进程,并分析进程管理的重要性。我们将从进程的生命周期入手,逐步揭示进程状态转换、进程调度算法以及优先级调度等关键概念。通过理论讲解与代码演示相结合的方式,本文旨在为读者提供对进程调度机制的全面理解,从而帮助读者更好地掌握操作系统的精髓。
30 1
|
14天前
|
算法 调度 UED
深入理解操作系统中的进程调度
【10月更文挑战第29天】探索进程调度的奥秘,本文将带你深入了解在操作系统中如何管理和控制多个并发执行的程序。从简单的调度算法到复杂的多级反馈队列,我们将逐步揭示如何优化系统性能和提高资源利用率。准备好一起揭开进程调度的神秘面纱吧!
|
19天前
|
算法 大数据 Linux
深入理解操作系统之进程调度算法
【10月更文挑战第24天】本文旨在通过浅显易懂的语言,带领读者深入了解操作系统中的进程调度算法。我们将从进程的基本概念出发,逐步解析进程调度的目的、重要性以及常见的几种调度算法。文章将通过比喻和实例,使复杂的技术内容变得生动有趣,帮助读者建立对操作系统进程调度机制的清晰认识。最后,我们还将探讨这些调度算法在现代操作系统中的应用和发展趋势。
|
1月前
|
分布式计算 算法 大数据
探索操作系统的核心:调度与内存管理机制
【10月更文挑战第11天】 本文深入探讨了操作系统中两大核心功能——调度与内存管理机制。通过分析调度算法、进程状态转换及内存分配策略等关键方面,揭示了它们如何共同维护系统性能和稳定性。旨在为读者提供对操作系统内部运作的深刻理解,同时引起对优化策略的思考。
59 5
|
10天前
|
算法 调度 UED
深入浅出操作系统调度策略
【10月更文挑战第33天】在数字时代的心脏,操作系统扮演着至关重要的角色。本文将探讨操作系统的核心功能之一——进程调度策略的设计与影响。我们将从理论到实践,通过浅显易懂的语言和具体代码示例,揭示如何通过不同的调度算法来优化系统性能和用户体验。无论你是技术新手还是资深开发者,这篇文章都将为你提供新的视角和深入的理解。
|
12天前
|
算法 Linux 调度
深入理解操作系统之进程调度
【10月更文挑战第31天】在操作系统的心脏跳动中,进程调度扮演着关键角色。本文将深入浅出地探讨进程调度的机制和策略,通过比喻和实例让读者轻松理解这一复杂主题。我们将一起探索不同类型的调度算法,并了解它们如何影响系统性能和用户体验。无论你是初学者还是资深开发者,这篇文章都将为你打开一扇理解操作系统深层工作机制的大门。
22 0
|
14天前
|
算法 调度 开发者
探索操作系统的核心:进程管理与调度
【10月更文挑战第29天】本文深入探讨了操作系统中至关重要的一环——进程管理。通过浅显易懂的语言,我们将了解到什么是进程,进程如何被创建和管理,以及操作系统如何决定哪个进程应该获得CPU时间。文章还将揭示进程调度对系统性能的影响,并分享一些优化技巧。无论你是编程新手还是有一定经验的开发者,这篇文章都将为你提供宝贵的知识。
|
1月前
|
算法 Unix Linux
深入理解操作系统:进程管理与调度策略
【10月更文挑战第9天】本文将带你进入操作系统的核心,探索进程管理的奥秘。我们将从基础的概念出发,逐步深入到进程的创建、调度和同步等关键机制。通过理论与实际代码示例的结合,你将获得对操作系统中进程管理更深层次的理解和应用能力。无论你是初学者还是有一定经验的开发者,这篇文章都将为你提供新的视角和知识,让你在操作系统的学习之旅上更进一步。

热门文章

最新文章