1、0E 第七組 操作系統(tǒng)的進程調(diào)度NO.1它的幾種策略NO.2NO.3其生活中的實例應(yīng)用場景1Type something hereType something hereType something here2ADD YOUR TEXTCLICK TO ADD YOUR TITLE HEREADD YOUR TEXTADD YOUR TEXTCLICK TO ADD YOUR TITLE HEREADD YOUR TEXTCLICK TO ADD YOUR TITLE HERECLICK TO ADD YOUR TITLE HEREADD YOUR TEXTCLICK TO ADD YOUR T

2、ITLE HEREHappiness is not about being immortal nor having food or rights in ones hand. Its about having each tiny wish come true, or having something to eat when you are hungry or having someones love when you need love. 3操作系統(tǒng)進程調(diào)度其幾種策略應(yīng)用場景 在生活的例子主題Type something hereType something hereType something

3、 hereType something hereType something hereType something here4Love is a lamp, while friendship is the shadow. When the lamp is off you will find the shadow everywhere.Love is a lamp, while friendship is the shadow. When the lamp is off you will find the shadow everywhere.Love is a lamp, while frien

4、dship is the shadow. When the lamp is off you will find the shadow everywhere.Love is a lamp, while friendship is the shadow. When the lamp is off you will find the shadow everywhere.WTSOTHANKSsummaryEnsuring that we can deliver the best quality infrastructure for Britain and the best value for mone

5、y for the taxpayer are key parts of our long-term economic plan.Ensuring that we can deliver the best quality infrastructure for Britain and the best value for money for the taxpayer are key parts of our long-term economic plan.“Ensuring that we can deliver the best quality infrastructure for Britai

6、n and the best value for money for the taxpayer are key parts of our long-term economic plan.“Ensuring that we can deliver the best quality infrastructure for Britain and the best value for money for the taxpayer are key parts of our long-term economic plan.linux內(nèi)核的三種調(diào)度方法SCHED_OTHER分時調(diào)度策略SCHED_FIFO實

7、時調(diào)度策略，先到先服務(wù)SCHED_RR實時調(diào)度策略，時間片輪轉(zhuǎn)特點：比FCFS改善了平均周轉(zhuǎn)時間和平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間，縮短作業(yè)的等待時間，提高了系統(tǒng)的吞吐量；對長作業(yè)非常不利，可能長時間得不到執(zhí)行；難以準(zhǔn)確估計作業(yè)（進程）的執(zhí)行時間，從而影響調(diào)度性能2.短作業(yè)（進程）優(yōu)先 對執(zhí)行時間短的作業(yè)（進程）優(yōu)先分派處理機。什么是短作業(yè)？ 由用戶自己利用作業(yè)控制語言說明程序預(yù)計執(zhí)行時間。3. 時間片輪轉(zhuǎn) 主要用于低級調(diào)度，是一種最古老、最簡單、最公平且使用最廣泛的方法。 將系統(tǒng)中所有的就緒進程按照FCFS原則，排成一個隊列。每次調(diào)度時將CPU分派給隊首進程，讓其執(zhí)行一個時間片。在一個時間片結(jié)束時，發(fā)生時鐘

8、中斷。調(diào)度程序據(jù)此暫停當(dāng)前進程的執(zhí)行，將其送到就緒隊列的末尾。（進程可以由于阻塞或已運行結(jié)束，在未用完一個時間片時，主動放棄CPU）。 主要問題：如何確定時間片的長短cpu效率=時間片長度/(時間片長度+調(diào)度切換時間) 對一個系統(tǒng)，調(diào)度切換時間可近似看成定數(shù)。我們可以調(diào)整時間片長度改變cpu效率。短：比如調(diào)度時間需50ms,時間片50ms。效率=50%。 用戶的一次請求需要多個時間片才能處理完，切換次數(shù)增加。長：時間片到500ms，效率=99%。 若有10個進程，這十個用戶若幾乎同時按下鍵盤，從第1個響應(yīng)到他再次輪到運行要等 9*0.5=4.5秒遠遠超出能容忍的時間。 等待時間一般不要超出1秒

9、，因此應(yīng)該有： (時間片長度+調(diào)度切換時間)*進程數(shù)=1000ms所以：時間片長度=1000/進程數(shù)-調(diào)度切換時間 1000/進程數(shù) 對一個分時系統(tǒng)，聯(lián)機的用戶數(shù)是變化的。隨進程數(shù)變化調(diào)整時間片長度是合理的。但由于進程數(shù)的變化幾乎是連續(xù)不斷的，所以沒有必要隨著實時的變化，這樣系統(tǒng)開銷也大。折衷的辦法是：進程數(shù)在一個區(qū)間范圍內(nèi)用一個時間片，在另一個區(qū)間范圍內(nèi)，用另一個時間片。系統(tǒng)可以每間隔一段時間，檢測當(dāng)前進程數(shù)，確定有無必要調(diào)整時間片長度。4、優(yōu)先權(quán)調(diào)度 前者簡單，在實時性要求不高或時間片不很長時可考慮；后者適合于實時要求高的場合，但時刻要監(jiān)視有否更高優(yōu)先權(quán)的進程產(chǎn)生。1）優(yōu)先權(quán)調(diào)度分為： 非

10、搶占式：除系統(tǒng)一旦把處理機分配給就緒隊列中優(yōu)先權(quán)最高的進城后，該進程便一直執(zhí)行下去，直至完成；或者因發(fā)生某件事件使該進程放棄處理機時，系統(tǒng)方可再將處理機重新分配給另一個優(yōu)先權(quán)最高的進程。 搶占方式：系統(tǒng)同樣是吧處理機分配給優(yōu)先權(quán)最高的進程，使之執(zhí)行。但在其執(zhí)行期間，只要有另外一個優(yōu)先權(quán)更高的進程，進程調(diào)度程序就立即停止當(dāng)前進程的執(zhí)行，重新將處理機分配給新到的最高優(yōu)先權(quán)進程。搶占方式在實際的操作系統(tǒng)設(shè)計中也會有細分：內(nèi)核部分可搶占：用戶態(tài)時可以隨時被搶占CPU，但當(dāng)進程在核心態(tài)時則大部分時間都不可以搶用CPU，而只在某些時刻（稱為可搶占點，Preemption Point），可以搶用CPU。例：

11、 UNIX SVR 4。 內(nèi)核完全不可搶占：用戶態(tài)時可以隨時被搶占CPU，但當(dāng)進程在核心態(tài)時，則完全不可以被搶用CPU。例：UNIX（SVR 3和4.3BSD UNIX及其以前的版本）、WINDOWS NT。這些OS通常在系統(tǒng)調(diào)用或中斷處理時屏蔽大部分中斷，系統(tǒng)調(diào)用返回或中斷返回時再開放大部分中斷。 完全可搶占或內(nèi)核完全可搶占：無論處于用戶態(tài)還是核心態(tài)，都可以隨時被搶占CPU 。例：SUN公司的Solaris 、Windows 2000 / XP。實際上，Solaris和Windows 2000 / XP并不是100%完全可搶占，只是將內(nèi)核中不可搶占的代碼段盡量減少而已。任何OS都不可能是10

12、0%的完全可搶占的。2）優(yōu)先權(quán)的類型靜態(tài)優(yōu)先級 創(chuàng)建進程時就確定，直到進程終止前都不改變。通常是一個整數(shù)。 進程類型（系統(tǒng)進程優(yōu)先級較高） 依據(jù) 對資源的需求（對CPU和內(nèi)存需求較少的進程，優(yōu) 先級較高） 用戶要求（緊迫程度和付費多少）動態(tài)優(yōu)先級 創(chuàng)建進程時賦予的優(yōu)先級，在進程運行過程中可以自動改變，以便獲得更好的調(diào)度性能（UNIX中采用）。動態(tài)優(yōu)先級的改變原則： A） 在就緒隊列中，等待時間延長則優(yōu)先級提高，從而使優(yōu)先級較低的進程在等待足夠的時間后，其優(yōu)先級得到提高； B） 進程每執(zhí)行一個時間片，就降低其優(yōu)先級，從而一個進程持續(xù)執(zhí)行時，其優(yōu)先級降低到出讓CPU。5、高響應(yīng)比優(yōu)先調(diào)度響應(yīng)比：R

13、 = (等待時間 + 要求執(zhí)行時間) / 要求執(zhí)行時間是FCFS（先來先服務(wù)）和SJF的折衷：作業(yè)等待時間相同，服務(wù)時間越短，優(yōu)先權(quán)越高-SJF；要求服務(wù)時間相同，等待時間越長，優(yōu)先權(quán)越高-FCFS；長作業(yè)隨著等待時間的增加，優(yōu)先權(quán)增加。 6、多級隊列調(diào)度 使用多個就緒隊列，各隊列的區(qū)別對待，達到綜合的調(diào)度目標(biāo)。 方法： 根據(jù)作業(yè)或進程的性質(zhì)或類型的不同，將就緒隊列再分為若干個子隊列（如前、后臺進程，系統(tǒng)、用戶進程等）。 每個作業(yè)歸入一個隊列。不同隊列可有不同的優(yōu)先級、時間片長度、調(diào)度策略等；在運行過程中還可改變進程所在隊列。 7、多級反饋隊列調(diào)度 時間片輪轉(zhuǎn)和優(yōu)先級的綜合及發(fā)展。就緒隊列1S1至CPU就緒隊列2S2至CPU就緒隊列3S3至CPU就緒隊列nSn至CPU時間片：s1s2sn 多個就緒隊列，賦予不同的優(yōu)先級。隊列1的優(yōu)先級最高。每個隊列執(zhí)行時間片的長度也不同，規(guī)定優(yōu)先級越低則時間片越長。 新進程進入內(nèi)存后，先投入隊列1的末尾，按FCFS算法調(diào)度；若一個時間片未完，投入到隊列2的末尾，同樣按FCFS算法調(diào)度；如此下去，降低到最后的隊列。 僅當(dāng)較高優(yōu)先級的隊列為空，才調(diào)度較低優(yōu)先級的隊列中的進程執(zhí)行。如果進程執(zhí)行時有新進程進入較高優(yōu)先級的隊列，