操作系统第六章 处理机调度精要.pptx

第六章 处理机调度;6.2作业调度 作业可以是一次计算，一个控制过程。 作业的状态： 后备状态：作业在辅存上，并建立JCB，等待调度； 执行状态：作业进入主存，到作业计算完成为止； 完成状态：从作业计算完成开始，到善后处理完毕并退出系统为止。 例如： 后备状态：在家拿到大学录取通知书 执行状态：到大学报道注册 完成状态：完成答辩后，归还资源到毕业离校 ;6.2作业调度 作业调度的功能主要是完成作业从后备→执行和执行→完成状态的转变。 其中主要的是按一定的调度算法，从后备作业队列中选出一个作业投入运行。;6.2.4调度算法性能的衡量;6.2.4调度算法性能的衡量;6.2.4调度算法性能的衡量;6.2.5作业调度算法 1.先来先服务调度算法（FCFS算法） 思想：作业按来到的先后次序进行调度 例如：下列作业序列采用FCFS算法（为方便计算采用十进制），分别计算平均周转时间和平均带权周转时间。 ;6.2.5作业调度算法 2.短作业优先调度算法（SJF算法） 思想：从后备作业中选择执行时间最短的作业作为下一次服务的对象。 例如：下列作业序列采用SJF算法（为方便计算采用十进制），分别计算平均周转时间和平均带权周转时间。 ;6.2.5作业调度算法 3、响应比高者优先调度算法（介于二者之间的一种折中算法） 响应比rp=响应时间/执行时间 ∵响应时间=等待时间+执行时间 ∴rp=1+等待时间/执行时间 或rp=等待时间/执行时间 当调度时，需计算后备作业的响应比，然后选择响应比最高者投入运行。;当作业1结束时： rp2=(10.00-8.50)/0.5=3 rp3=(10.00-9.00)/0.1=10 rp4=(10.00-9.50)/0.2=2.5 ∴作业3投入运行 ;作业;2、在一个多道程序设计系统中，有3个作业A,B,C，到达输入井的时间如下：;2.在一个多道程序设计系统中，有3个作业A,B,C，到达输入井的时间如下：;6.3进程调度;6.3进程调度;6.3.4进程优先数调度算法;6.3.4进程优先数调度算法;P155 UNIX系统中优先数的计算 优先数P_pri=min{127,P_cpu/16-P_nice+PUSER} 优先数P_pri越大，则优先级越小。 PUSER是固定偏置常数，定为100 P_nice的值默认为20，可以用命令nice设置 P_cpu的值可变，当时钟信号到来时，当前进程的P_cpu+1,直到255，而每过1S，内核中计算优先数的程序又将所有进程的P_cpu-10，当P_cpu10时，P_cpu置0。;6.3.5循环轮转调度;6.3.5循环轮转调度;6.3.5循环轮转调度 2、可变时间片轮转调度 例如：t=3s,n=6如图所示;6.3.6多级反馈队列调度;假设一个计算机系统具有如下特征： 处理一次中断，平均耗用1ms; 一次进程调度，平均需要2ms; 将CPU分配给选中的进程，又需要平均1ms; 再假设其定时器芯片每秒产生100次中断，请回答： 操作系统将百分之几的CPU数据用于时钟中断处理？ 如果操作系统采用轮转法调度，10个时钟中断为1个时间片。那么，操作系统将百分之几的CPU时间用于进程调度（包括调度，分配CPU和引起调度时的时钟中断处理时间）？ 解： 100×1ms/1s＝10% 时间片的大小＝10×（1S/100）=100ms //每10ms产生1个时钟中断信号 1个时间片要处理10个时钟中断，需要10×1ms=10ms 时间片到后再进行一次进程调度，需要2ms 再将CPU分配给选中的进程，又需要平均1ms ∴系统将CPU时间的（10＋1＋2）/100＝13%用于进程调度。;4.2.5线程概念及特点（threads）;4.2.5线程概念及特点（threads）;4.2.5线程概念及特点（threads）;二、线程的描述 系统为每个线程都配置一张线程控制块（TCB）。TCB包括：Tid ,Context,栈，用于调度的信息（优先级、状态）和有关I/O活动的信息。;二、线程的描述 当1个进程执行时，它只有一个线程，如果需要进程可以继续创建新的线程，也就是一个进程可以包含多个控制线程，每个线程运行进程中的一个程序段，这样，进程就有多个执行路径，增强了并行处理能力。 线程完全继承父进程占有的资源，当它活动时具有自己的运行现场。;三、线程与进程的比较;三、线程与进程的比较;三、线程与进程的比较;三、线程与进程的比较;四、线程的状态及变迁 创建：建立的新生线程处于新建状态，已完成初始化。 就绪：进入线程就绪队列，一旦分到CPU时间，就可立即运行。 运行：一个线程正占用CPU，执行它的程序。 等待：让出CPU，暂时终止自己的执行，进入等待状态。 终止：一个线程已经退