处理器调度批处理的管理与调度低级调度.ppt

2.5 处理机调度 2.5.1 处理机调度的层次 2.5.3 高级调度 2.5.3 中级调度 2.5.4 低级调度 2.5.5 选择调度算法的原则 2.5.1 处理机调度的层次高级调度(1) ?作业调度、长程调度 ?高级调度的任务 ?批处理操作系统中的高级调度 高级调度(2) 分时操作系统中 ，高级调度任务： 1）是否接受一个终端用户的连接； 2）一个程序能否被计算机系统接纳并构成进程； 3）一个新建态的进程是否能够加入就绪进程队列。 中级调度(1) 平衡负载调度，中程调度。 决定主存储器中所能容纳的进程数，这些进程将允许参与竞争处理器资源。 中级调度根据存储资源量和进程的当前状态来决定辅存和主存中进程的对换。 中级调度(2) 中级调度决定那些进程被允许参与竞争处理器资源，使用的方法是通过把一些进程换出主存，使之进入“挂起”状态，不参与进程调度，起到平滑和调整系统负荷的作用。 低级调度(1) 进程调度、短程调度。 主要功能是按照某种原则决定就绪队列中的哪个进程或内核级线程能获得处理器, 并将处理机出让给它进行工作。 短程调度程序是操作系统最为核心的部分，短程调度策略的优劣直接影响到整个系统的性能。 低级调度(2) 有两类低级调度方式： 第一类称剥夺方式： 高优先级剥夺原则 时间片剥夺原则 第二类称非剥夺方式： 处理器调度的层次 处理器调度与进程状态转换 处理器的调度模型 2.5.5 选择调度算法的原则(1) l?资源利用率 CPU利用率=CPU有效工作时间/CPU总的运行时间， CPU总的运行时间=CPU有效工作时间+CPU空闲等待时间。 选择调度算法的原则(2) 2?响应时间 ?交互式进程从提交一个请求(命令)到接收到响应之间的时间间隔称响应时间。 ?使交互式用户的响应时间尽可能短，或尽快处理实时任务。 ?这是分时系统和实时系统衡量调度性能的一个重要指标。 选择调度算法的原则(3) 选择调度算法的原则(4) 作业周转时间 如果作业i提交给系统的时刻是ts，完成时刻是tf，该作业的周转时间ti为： ti = tf - ts 实际上，它是作业在系统里的等待时间与运行时间之和。 平均作业周转时间 为了提高系统的性能，要让若干个用户的平均作业周转时间和平均带权周转时间最小。 平均作业周转时间 T = (Σti) / n 作业带权周转时间和平均作业带权周转时间 如果作业i的周转时间为ti，所需运行时间为tk，则称wi=ti /tk为该作业的带权周转时间。 ti是等待时间与运行时间之和，故带权周转时间总大于1。 平均作业带权周转时间W = (Σwi) / n 衡量调度算法的调度性能 用平均作业周转时间来衡量对同一作业流施行不同作业调度算法时，它们呈现的调度性能； 用平均作业带权周转时间来衡量对不同作业流施行同一作业调度算法时，它们呈现的调度性能。这两个数值均 2.6 批处理作业的管理与调度 2.6.1 作业和进程的关系 2.6.2 批处理作业的管理 2.6.3 批处理作业的调度 2.6.4 作业调度算法 2.6.1作业和进程的关系(1)  ?作业(JOB) ， ?作业步(Job Step)， ?作业组织， ?作业的提交、收容、执行和完成。 作业和进程的关系(2) 作业是任务实体，进程是完成任务的执行实体;没有作业任务，进程无事可干，没有进程，作业任务没法完成。 作业概念更多地用在批处理操作系统，而进程则可以用在各种多道程序设计系统。 2.6.2 批处理作业的管理 批处理作业的脱机控制方式， 作业控制语言， 作业说明书， 批处理作业的输入，调度、执行和撤离。 作业控制块(1) 多道批处理操作系统具有独立的作业管理模块，必须像进程管理一样为每一个作业建立作业控制块（JCB）。 JCB通常是在批作业进入系统时，由Spooling系统建立的，它是作业存在于系统的标志，作业撤离时，JCB也被撤销。 作业控制块(2) JCB的主要内容包括： (1)作业情况(用户名、作业名、语言名), (2)资源需求(估计CPU运行时间、最迟截止期、主存量、设备类型/台数、文件数和数据量、函数库/实用程序等), (3)资源使用情况(进入系统时间、开始运行时间、己运行时间),作业控制(优先数、控制方式、操作顺序、出错处理等)。 作业生命周期状态 输入状态：此时作业的信息正在从输入设备上预输入。 后备状态：此时作业预输入结束但尚未被选中执行。 执行状态：作业已经被选中并构成进程去竞争处理器资源以获得运行。 完成状态：作业已经运行结束，正在等待缓输出。 2.6.3