处理机调度辅导与自测31本章知识点调度是操作系统的基本.DOC

第章 辅导与自测 .1 本章知识点 调度是操作系统的基本功能，几乎所有的计算机资源在使用之前都要经过调度。CPU计算机最主要的资源，CPU是操作系统中最核心的调度，其调度策略决定了操作系统的类型，其算法优劣直接影响整个系统的性能。所以，调度问题是操作系统设计的一个中心问题。一般来说，作业从进入系统到最后完成，可能要经历三级调度：高级调度、中级调度和低级调度这是按调度层次进行分类的。作业调度是选择有权竞争CPU的作业。资源的分配策略（特别是内存管理）对作业调度有很大影响。为了使内存中同时存放的进程数目太多，有时就需要把某些进程从内存中移到外存上，以减少多道程序的数目，为此设立了中级调度。进程调度是从就绪队列中选择一个进程，并把CPU分配给它。三级调度 通过理解这个图，理解作业的4种状态：提交、后备、执行和完成，作业调度的功能，进程调度的功能，进程调度的时机，以及这两级调度如何协调工作完成了处理机调度。 （2）常用调度算法 针对不同的系统目标，会采取不同的调度策略。确定调度策略是件复杂的工作，往往要兼顾多种因素的影响。CPU利用率、吞吐量、周转时间、等待时间和响应时间等是通常评价性能时都要考虑的几个指标。 先来先服务法轮转法优先级法先来先服务法（FCFS）是最简单的调度算法，它的实现思想就是“排队买票”的办法。时间片轮转法RR）的设计实现思想是系统把所有就绪进程按先入先出的原则排成一个队列。每当执行进程调度时，进程调度程序总是选出就绪队列的队首进程，让它在CPU上运行一个时间片的时间。当进程用完分给它的时间片后，调度程序便停止该进程的运行，并把它放入就绪队列的末尾；然后，把CPU分给就绪队列的队首进程。轮转于分时系统。其主要问题是时间片如何选择：时间片太长了，就成为FCFS调度；时间片太短了，频繁调度，开销太大。CPU分给它使用。又分为非抢占式优先级法和抢占式优先级法。前者是：当前占用CPU的进程一直运行下去，直到完成任务或者因等待某事件而主动让出CPU时，系统才让另一个优先级高的进程占用CPU。后者是：当前进程在运行过程中，一旦有另一个优先级更高的进程出现在就绪队列中，进程调度程序就停止当前进程的运行，强行将CPU分给那个进程。 其它常用的调度算法还有：短作业优先法、最短剩余时间优先法、多级队列法、多级反馈队列法。 并发是现代计算机系统的重要特性，它允许多个进程同时在系统中活动。而实施并发的基础是由硬件和软件结合而成的中断机制。中断是现代计算机系统中的重要概念之一，它是指CPU对系统发生的某个事件出的处理过程。硬件对中断请求出响应：中止当前程序的执行，保存断点信息，转到相应的处理程序。软件对中断进行相应的处理：保存现场，分析原因，处理中断，中断返回。各中断处理程序是操作系统的重要组成部分。对中断的处理是在核心态下进行的。 Linux系统提供给用户的最重要的系统程序是shell命令语言解释程序。其基本功能是解释并执行用户输入的各种命令，实现用户与Linux核心的接口。shell解释程序的工作过程基本上是读入命令行、分析命令行和构成命令树，创建子进程来执行命令树等步骤。Linux系统的进程调度机制主要涉及调度方式、调度策略、调度时机和调度算法。Linux系统对进程采用两级调度：中级调度（对换进程，解决内存分配）和低级调度（解决CPU分配）。进程调度基本上采用抢占式优先级算法。而针对不同类型的进程又采用相应的调度策略。 本章还介绍了Linux系统中常用的调度命令A．作业调度 B．中级调度 C．进程调度 D．内存调度 答案 A 分析 首先，要了解操作系统处理机调度的级别，即作业从进入系统到最后完成，至少要经历两级调度：高级调度和低级调度。为了使内存中同时存放的进程数目不至于太多，有时需要把某些进程从内存中移到外存上，以减少多道程序的数目，为此设立了中级调度。 各个级别调度的含义，所解决的问题，即功能是什么。只有清晰地掌握了这些基本概念，才能做好选择。本题说的是作业的合理搭配以达到系统资源的均衡利用，显然是作业调度的工作。而中级调度解决的是内存分配问题，进程调度解决的是哪一个就绪进程占有CPU的问题。因此答案选A。 【例2】作业调度程序从处于（ ）状态的队列中选取适当的作业调入主存运行。 A．执行 B．提交 C．完成 D．后备 答案 D 分析 解答此题需要了解作业的状态以及转换。一个作业从进入系统到运行结束要经历四种状态：提交状态、后备状态、执行状态和完成状态。 （1）提交状态：用户的一个作业提交给系统时所处的状态，如用户通过键盘向机器输入作业。处于提交状态的作业，其信息正在进入系统。 （2）后备状态：用户作业经输入设备（如读卡机）输入进外存（磁盘）中存放，等待进入内存时所处