深入理解操作系统:进程管理与调度

简介: 在数字世界的心脏,操作系统扮演着至关重要的角色。它如同一位精明的指挥家,协调着硬件资源和软件需求之间的和谐乐章。本文将带你走进操作系统的核心,探索进程管理的艺术和调度策略的智慧。你将了解到进程是如何创建、执行和消亡的,以及操作系统如何巧妙地决定哪个进程应该在何时获得CPU的青睐。让我们一起揭开操作系统神秘的面纱,发现那些隐藏在日常计算背后的精妙机制。

操作系统是计算机系统的大脑,它负责管理硬件资源,提供软件运行的环境,并确保系统的稳定和高效运行。在众多功能中,进程管理和调度是操作系统最为关键的职能之一。它们不仅影响着系统的性能,还直接关系到用户体验的流畅与否。

进程是操作系统中的一个基本概念,它可以被看作是程序的一次执行实例。进程管理包括进程的创建、执行和终止等操作。当一个程序被执行时,操作系统会为其创建一个进程,分配必要的资源,如内存空间和CPU时间。进程在运行过程中可能会因为等待某个事件而暂停,也可能会因为完成所有任务而终止。

调度则是操作系统决定哪个进程应该在何时获得处理器(CPU)的过程。调度算法的选择对系统性能有着直接的影响。一个简单的调度算法是先来先服务(FCFS),它按照进程请求CPU的顺序进行调度。然而,这种算法可能会导致某些需要快速响应的进程长时间等待。为了解决这个问题,操作系统引入了优先级调度,即根据进程的优先级来决定其获得CPU的顺序。高优先级的进程可以插队到低优先级进程之前执行。

除了优先级,操作系统还会考虑其他因素,如进程已经等待的时间(长作业优先)、进程的特性(I/O密集型或CPU密集型)等。一种更为复杂的调度算法是轮转法(Round Robin),它为每个进程分配一个固定的时间片,进程在这个时间片内运行,时间片用完后,如果进程还未完成,则被放到就绪队列的末尾等待下一轮调度。这种方法可以保证所有进程都能得到公平的CPU时间。

在多核处理器普及的今天,操作系统还需要进行负载均衡,即合理地将进程分配到不同的CPU核心上运行,以充分利用多核的优势,提高整体的处理能力。

操作系统的进程管理和调度是一个复杂而又精细的过程,它需要考虑到各种因素,以确保系统的高效运行。通过合理的进程管理和智能的调度策略,操作系统能够为用户提供流畅、稳定的计算环境。随着技术的发展,操作系统的设计也在不断进步,以满足不断增长的计算需求。

相关文章
|
1天前
|
人工智能 自动驾驶 大数据
预告 | 阿里云邀您参加2024中国生成式AI大会上海站,马上报名
大会以“智能跃进 创造无限”为主题,设置主会场峰会、分会场研讨会及展览区,聚焦大模型、AI Infra等热点议题。阿里云智算集群产品解决方案负责人丛培岩将出席并发表《高性能智算集群设计思考与实践》主题演讲。观众报名现已开放。
|
18天前
|
存储 人工智能 弹性计算
阿里云弹性计算_加速计算专场精华概览 | 2024云栖大会回顾
2024年9月19-21日,2024云栖大会在杭州云栖小镇举行,阿里云智能集团资深技术专家、异构计算产品技术负责人王超等多位产品、技术专家,共同带来了题为《AI Infra的前沿技术与应用实践》的专场session。本次专场重点介绍了阿里云AI Infra 产品架构与技术能力,及用户如何使用阿里云灵骏产品进行AI大模型开发、训练和应用。围绕当下大模型训练和推理的技术难点,专家们分享了如何在阿里云上实现稳定、高效、经济的大模型训练,并通过多个客户案例展示了云上大模型训练的显著优势。
|
21天前
|
存储 人工智能 调度
阿里云吴结生:高性能计算持续创新,响应数据+AI时代的多元化负载需求
在数字化转型的大潮中,每家公司都在积极探索如何利用数据驱动业务增长,而AI技术的快速发展更是加速了这一进程。
|
13天前
|
并行计算 前端开发 物联网
全网首发!真·从0到1!万字长文带你入门Qwen2.5-Coder——介绍、体验、本地部署及简单微调
2024年11月12日,阿里云通义大模型团队正式开源通义千问代码模型全系列,包括6款Qwen2.5-Coder模型,每个规模包含Base和Instruct两个版本。其中32B尺寸的旗舰代码模型在多项基准评测中取得开源最佳成绩,成为全球最强开源代码模型,多项关键能力超越GPT-4o。Qwen2.5-Coder具备强大、多样和实用等优点,通过持续训练,结合源代码、文本代码混合数据及合成数据,显著提升了代码生成、推理和修复等核心任务的性能。此外,该模型还支持多种编程语言,并在人类偏好对齐方面表现出色。本文为周周的奇妙编程原创,阿里云社区首发,未经同意不得转载。
|
6天前
|
人工智能 自然语言处理 前端开发
100个降噪蓝牙耳机免费领,用通义灵码从 0 开始打造一个完整APP
打开手机,录制下你完成的代码效果,发布到你的社交媒体,前 100 个@玺哥超Carry、@通义灵码的粉丝,可以免费获得一个降噪蓝牙耳机。
3550 13
|
25天前
|
缓存 监控 Linux
Python 实时获取Linux服务器信息
Python 实时获取Linux服务器信息
|
11天前
|
人工智能 自然语言处理 前端开发
什么?!通义千问也可以在线开发应用了?!
阿里巴巴推出的通义千问,是一个超大规模语言模型,旨在高效处理信息和生成创意内容。它不仅能在创意文案、办公助理、学习助手等领域提供丰富交互体验,还支持定制化解决方案。近日,通义千问推出代码模式,基于Qwen2.5-Coder模型,用户即使不懂编程也能用自然语言生成应用,如个人简历、2048小游戏等。该模式通过预置模板和灵活的自定义选项,极大简化了应用开发过程,助力用户快速实现创意。
|
13天前
|
人工智能 自然语言处理 前端开发
用通义灵码,从 0 开始打造一个完整APP,无需编程经验就可以完成
通义灵码携手科技博主@玺哥超carry 打造全网第一个完整的、面向普通人的自然语言编程教程。完全使用 AI,再配合简单易懂的方法,只要你会打字,就能真正做出一个完整的应用。本教程完全免费,而且为大家准备了 100 个降噪蓝牙耳机,送给前 100 个完成的粉丝。获奖的方式非常简单,只要你跟着教程完成第一课的内容就能获得。
5726 10
|
7天前
|
人工智能 C++ iOS开发
ollama + qwen2.5-coder + VS Code + Continue 实现本地AI 辅助写代码
本文介绍在Apple M4 MacOS环境下搭建Ollama和qwen2.5-coder模型的过程。首先通过官网或Brew安装Ollama,然后下载qwen2.5-coder模型,可通过终端命令`ollama run qwen2.5-coder`启动模型进行测试。最后,在VS Code中安装Continue插件,并配置qwen2.5-coder模型用于代码开发辅助。
578 4
|
10天前
|
云安全 人工智能 自然语言处理