操作系统课件第三章三.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 数学与计算机学院 * 轮转调度算法 让每个进程在就绪队列中的等待时间与享受服务的时间成比例。 轮转法只能用来调度分配那些可以抢占的资源。 时间片长度的选择是根据系统对响应时间的要求和就绪队列中所允许的最大进程数确定的。 数学与计算机学院 * 时间片长短的决定因素 1、系统的响应时间。当进程数目一定时，时间片的长短直接影响系统的响应时间。 2、就绪队列中进程的数目。这与前面的问题正好相反，即当系统对响应时间要求一定时，时间片长则就绪队列中进程数应少，反之亦然。 3、进程状态转换的时间开销（即进程由就绪到运行，由运行到就绪所需要的时间）。 4、计算机本身的处理能力。执行速度和可运行作业的道数。 数学与计算机学院 * 多级反馈轮转法 分级轮转法就是将先前的一个就绪队列，根据进程的优先数不同划分两个或两个以上的就绪队列，并赋给每个队列不同的优先数。 在轮转法中，进程加入到就绪队列。 对进程区别对待，给予不同的优先级和时间片，可提高系统资源的利用率。 数学与计算机学院 * 优先数法及确定优先数的因素 所谓优先数法是指系统或用户按某种原则为进程指定一个优先级来表示该作业或进程所享有的调度优先权。 1）进程类型。根据不同类型的进程确定其优先数。 2）运行时间。通常规定进程优先数与进程所需运行时间成反比，即运行时间长的（一般占用内存也较多）大作业，分配给它的优先数就越低，反之则越高。 3）作业的优先数。作业的优先数来决定其所属进程的优先数。 4）动态优先数。 数学与计算机学院 * 优先数的确定方法 优先级的确定方法： 动态法 静态法 静态法：根据进程的静态特征，在进程开始之前就确定它们的优先级，一旦开始之后就不能改变。 动态法：把进程的静态特征和动态特征结合起来确定作业或进程的优先级，随着进程的执行，其优先级不断变化。 数学与计算机学院 * 静态优先数的确定原则及优缺点 确定原则： 1、由用户自己根据作业的紧急程度输入一个适当的优先级； 2、由系统或操作员根据作业类型指定优先级； 3、系统根据作业要求资源情况确定优先级。 优缺点： 优点：实现简单，系统开销小； 缺点：系统的效率底下，调度性能不高。 数学与计算机学院 * 动态优先数的确定原则及优缺点 确定原则： 1、根据进程占有CPU的时间的长短来决定； 2、根据就绪进程等待CPU的时间长短来决定。 优缺点： 优点：调度性能高，系统资源的利用率高； 缺点：系统开销大。 数学与计算机学院 * 优先占有法和优先剥夺法 根据已占有处理机的进程是否可被剥夺而分为： 优先占有法的原理：一旦某个最高优先数的就绪进程分得处理机之后，只要不是其自身的原因被阻塞（如要求I/O操作）而不能继续运行时，就一直运行下去，直至运行结束。 优先剥夺法的原理：当一个正在运行的进程即使其时间片未用完，无论什么时候，只要就绪队列中有一个比它的优先数高的进程，优先数高的进程就可以取代以前正在运行的进程，投入运行。 数学与计算机学院 * 进程调度（多级）状态切换的例子 数学与计算机学院 * 进程死锁问题 P1： … 申请打印机 申请扫描仪 使用 释放打印机 释放扫描仪 … P2： … 申请扫描仪 申请打印机 使用 释放打印机 释放扫描仪 … 仅有一台打印机和一台扫描仪可供用户使用 数学与计算机学院 * 简单的死锁例子 R1 R2 数学与计算机学院 * 死锁的原因及定义 死锁的原因： 1、系统提供的资源不能满足每个进程的使用 2、在多道程序运行时，进程推进顺序不合理 死锁的定义： 一组进程中，每个进程都无限等待被该组进程中另一进程所占有的资源，因而永远无法得到的资源，这种现象称为进程死锁，这组进程称为死锁进程。 数学与计算机学院 * 一些死锁的结论 1、参与死锁的进程最少是两个（两个以上进程才会出现死锁）。 2、参与死锁的进程至少有两个已经占有资源。 3、参与死锁的所有进程都在等待资源。 4、参与死锁的进程是当前系统中所有进程的子集。 注：如果死锁发生，会浪费大量系统资源，甚至导致系统崩溃。 数学与计算机学院 * 资源的分类 永久性资源：可以被多个进程多次使用，如处理机，打印机等（可再用资源）。 可抢占资源 不可抢占资源 临时性资源：只可使用一次的资源；如信号量,中断信号，同步信号等（可消耗性资源）。 “申请--分配--使用--释放”模式 数学与计算机学院 * 产生死锁的四个必要条件 1、互斥使用（资源独占）：一个资源每次只能给一个进程使用。 2、不可强占（不可剥夺）