处理机调度的基本概念

什么是处理机调度?

先介绍一下什么是处理机:

处理机是处理计算机系统中存储程序和数据,并按照程序规定的步骤执行指令的部件。处理机包括中央处理器,主存储器,输入-输出接口,加接外围设备就构成完整的计算机系统。可以简单的认为是人体的大脑。

那什么是调度?

在多道程序系统中,进程的数量往往多于处理机的个数,进程争用处理机的情况就在所难免。处理机调度是对处理机进行分配,就是从就绪队列中,按照一定的算法(公平、髙效)选择一个进程并将处理机分配给它运行,以实现进程并发地执行。 相当于快到假期了,你列举了很多你想完成计划,但是没有办法同时完成所有的事情,你需要列一个时间表,把各种事情进行规划,执行的过程中也可能会有突发情况,你再根据突发情况进行解决。

处理机调度:多道程序环境下,动态的把处理机分配给就绪队列中的一个进程使之执行。

     调度的层次

简单分为:高级调度、中级调度、低级调度

高级调度:

又称作业调度,处理在外存上的作业。它主要解决的问题:决定外存后备队列中的哪些作业调入内存;为它们创建进程、分配必要的资源;将新创建的进程排在就绪队列上,准备执行

中级调度:

又称交换调度,目的:提高内存利用率和系统吞吐量。使那些暂时不能运行的进程,调至外存等待,把此时的进程状态称为挂起状态。当它们已具备运行条件且内存又稍有空闲时,由中级调度来决定,把外存上的那些已具备运行条件的就绪进程,再重新调入内存,并修改其状态为就绪状态,挂在就绪队列上等待。

低级调度:

又称进程调度,决定内存就绪队列中的哪个进程获得处理机,进行分配工作。进程调度方式分为:非抢占方式和抢占方式

非抢占方式:一旦处理机分配给某进程,该进程一直执行。决不允许其他进程抢占已分配运行进程的处理机。

抢占方式:允许调度程序根据某种原则,暂停某个正在执行的进程,将处理机重新分配给另一进程。

调度算法的若干准则 

(1)面向用户的准则(2)面向系统的准则

1)面向用户的准则:

周转时间短;响应时间快;均衡性;截止时间的保证;优先权准则;

周转时间:CPU执行时间+等待时间(在后备队列等待时间+就绪队列等待时间+阻塞队列等待时间)

带权周转时间:周转时间/CPU执行时间

等待时间越长带权值就越大

2)面向系统的准则:

系统吞吐量高;处理机利用率好;各类资源的平衡利用;

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