操作系统概念ch5-CPU调度.pdf

操作系统概念 第五章：CPU调度 本章主要内容 基本概念 调度准则 调度算法  多处理器调度 实时调度 算法评估 进程调度模型 2 5.1 基本概念 利用多道程序最大化CPU使用率。 CPU – I/O周期－进程执行由CPU执行和I/O 等待周期组成。 CPU区间分布情况 3 CPU区间和I/O 区间的交替序列 4 CPU区间时间曲线图 5 CPU调度程序  调度程序从内存中就绪可执行的进程里选择一个，并 为其中之一分配CPU。  CPU调度决策可以如下四种情况下发生 1. 当一个进程从运行状态切换到等待状态 2. 当一个进程从运行状态切换到就绪状态 3. 当一个进程从等待状态切换到就绪状态 4. 当一个进程终止时。  当调度只能发生在第一和第四两种情况时，称调度方 法是非抢占的（nonpreemptive）  否则调度方案就是可抢占（preemptive）的。 6 分派程序（Dispatcher ） 分派程序是一个模块，用来将CPU的控制交给 由短期调度程序所选择的进程。其功能包括  切换上下文  切换到用户模式  跳转到用户程序的合适位置以重新启动这个程 序 分派延迟（dispatch latency）－分派程序停 止一个进程而启动另一个进程执行所要花费的 时间。 7 5.2 调度准则（Scheduling Criteria ） CPU使用率：使CPU尽可能忙 吞吐量 （Throughput ）：单位时间完成进程的 数量 周转时间 （Turnaround time ）：从进程提交到 进程完成的时间间隔称为周转时间 等待时间 （Waiting time ）：是在就绪队列中 等待所花时间之和。 响应时间 （Response time）：从提交请求到 产生第一响应的时间。 8 优化准则（Optimization Criteria ） 最大化CPU使用率 最大化吞吐量 最小化周转时间 最小化等待时间 最小化响应时间 9 5.3 调度算法 先到先服务调度（First Come, First Served, FCFS） 最短作业优先调度（Shortest-Job-First, SJF） 优先权调度（Priority Scheduling） 轮转法调度（Round Robin, RR）  多级队列调度（multilevel queue-scheduling ）  多级反馈队列调度（multilevel feedback queue scheduling ） 10 先来先服务调度（FCFS ）