行程(process)行程就是一個(gè)執(zhí)行中的程式。行程包括了程式區(qū)段資料區(qū)段堆疊區(qū)段CPU中各暫存器的值(行程執(zhí)行時(shí)所需控制資訊)行程(process)與程式(program)行程(process)與程式(program)的不同：程式是放在外部的儲(chǔ)存裝置如硬碟上，而行程則放在記憶體中。程式在儲(chǔ)存裝置中是靜態(tài)的，而行程在記憶體中是動(dòng)態(tài)的，它會(huì)隨著一些事件的發(fā)生而產(chǎn)生相對(duì)的改變。行程，簡(jiǎn)單來說，就是一個(gè)執(zhí)行中的程式。行程的狀態(tài)一個(gè)行程在執(zhí)行過程中，會(huì)改變很多狀態(tài)。一個(gè)行程的狀態(tài)通常有下列幾種：建立執(zhí)行懸置就緒終止行程狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖中斷事件發(fā)生等待事件分派離開允許進(jìn)入建立終止就緒執(zhí)行懸置行程控制區(qū)塊行程控制區(qū)塊（PCB)，儲(chǔ)存行程在執(zhí)行時(shí)相關(guān)的資訊。PCB中通常包括了行程狀態(tài)CPU暫存器排程資訊I/O狀態(tài)當(dāng)行程進(jìn)行切換時(shí)，需要將目前行程的相關(guān)資訊記錄在該行程的PCB中，並將另一個(gè)行程的PCB載入至系統(tǒng)中，這個(gè)動(dòng)作稱為內(nèi)文切換。行程控制區(qū)塊行程狀態(tài)鍵結(jié)識(shí)別碼記憶體管理資訊程式計(jì)數(shù)器與其他暫存器已開啟檔案串列：：行程的佇列一個(gè)行程在執(zhí)行期間會(huì)在各種不同的佇列中進(jìn)出。一個(gè)系統(tǒng)中通常有工作佇列就緒佇列等待佇列裝置佇列就緒佇列與裝置佇列headtailheadtailheadtail暫存器…暫存器…就緒佇列磁碟裝置佇列行程等待佇列行程控制區(qū)塊b暫存器…暫存器…行程控制區(qū)塊l…..…行程控制區(qū)塊n行程控制區(qū)塊P行程控制區(qū)塊a行程的切換行程A作業(yè)系統(tǒng)行程B中斷或系統(tǒng)呼叫將狀態(tài)儲(chǔ)存至PCBA執(zhí)行中執(zhí)行中閒置由PCBB載入狀態(tài)將狀態(tài)儲(chǔ)存至PCBB由PCBA載入狀態(tài)中斷或系統(tǒng)呼叫閒置閒置執(zhí)行中內(nèi)文切換當(dāng)CPU的使用權(quán)由一個(gè)行程轉(zhuǎn)到另一個(gè)行程時(shí)需進(jìn)行內(nèi)文切換。內(nèi)文切換動(dòng)作所花的時(shí)間對(duì)系統(tǒng)而言是額外的負(fù)擔(dān)。執(zhí)行緒降低內(nèi)文切換所花的時(shí)間。行程排程為了增加CPU的使用效率而提出多個(gè)行程的觀念。一個(gè)單CPU的系統(tǒng)來說，隨時(shí)只能有一個(gè)行程在執(zhí)行。當(dāng)行程不只一個(gè)的時(shí)候，如何選擇最適當(dāng)行程來執(zhí)行就是行程排程。如何排程是影響作業(yè)系統(tǒng)效能最重要的因素。排程效能的衡量使用率產(chǎn)量回覆時(shí)間等待時(shí)間反應(yīng)時(shí)間可預(yù)測(cè)性公平性先到先做排程法FirstCome,FirstServedFCFSScheduling不可搶先排程法先進(jìn)入的行程先執(zhí)行。先到先做排程法-範(fàn)例行程

CPU暴衝時(shí)間（毫秒）

P1 20P2 5P3 5P1P2P30202530平均等待時(shí)間：(0+20+25）/3=15毫秒P2P3P1051030平均等待時(shí)間：(10+0+5）/3=5毫秒最短工作優(yōu)先排程ShortestJobFirstSJFScheduling

不可搶先排程法需要的時(shí)間最短者先執(zhí)行。如果不只一個(gè)行程有相同最短時(shí)間則以

FCFS決定最短工作優(yōu)先排程–範(fàn)例圖示行程

CPU暴衝時(shí)間（毫秒）

P1 15P2 4P3 3P3P2P103722平均等待時(shí)間：（7+3+0）/3=3.3毫秒若使用FCFS排程法，行程到達(dá)的順序?yàn)镻1、P2、P3則平均等待時(shí)間：（0+15+19）/3=11.3毫秒FCFS的平均等待時(shí)間大約為SJF的3.4倍。時(shí)間最短剩餘優(yōu)先排程SJF也可以是可搶先的?？蓳屜鹊腟JF排程又稱為最短剩餘時(shí)間優(yōu)先的排程法(SRT)最短剩餘優(yōu)先排程–範(fàn)例行程

CPU暴衝時(shí)間（毫秒）

到達(dá)時(shí)間

P1 6 0 P2 3 1 P3 7 2P4 4 3 平均等待時(shí)間：（7+0+11+1）/4=4.75毫秒P1P3P1P2P4時(shí)間０１４８１３２０優(yōu)先權(quán)排程PriorityScheduling可為不可搶先排程法或不可搶先排程法最高優(yōu)先權(quán)的行程先執(zhí)行HighestPriorityFirst優(yōu)先權(quán)排程–範(fàn)例行程

CPU暴衝時(shí)間（毫秒）

優(yōu)先權(quán)

P1 6 2 P2 5 0 P3 7 3P4 4 1P5 3 2 平均等待時(shí)間：（9+0+18+5+15）/5=9.4毫秒P5P3使用不可搶先的優(yōu)先權(quán)排程優(yōu)先權(quán)數(shù)值愈小代表優(yōu)先權(quán)愈高P2P4P1時(shí)間０５９１５１８２５循環(huán)分時(shí)排程Round-RobinScheduling將時(shí)間等切成一小片一小片的時(shí)間切片，每一個(gè)時(shí)間切片則為每個(gè)行程每次得到CPU使用權(quán)後可執(zhí)行的時(shí)間。特別為分時(shí)系統(tǒng)所設(shè)計(jì)，為可搶先的。循環(huán)分時(shí)排程–範(fàn)例行程

CPU暴衝時(shí)間（毫秒）

P1 6P2 5P3 7 (時(shí)間切片為5毫秒)05925平均等待時(shí)間：（8+5+9）/3=7.33毫秒13P1P118P1P2P3多層佇列排程MultilevelFeedbackQueueScheduling方法：將行程分類，相同類型的行程分在同一佇列，而每一佇列都有自己的排程方法。最常見的分類將行程分成前景（互動(dòng)）行程-RR排程法背景（批次）行程-FCFS排程法佇列與佇列之間還有優(yōu)先權(quán)的關(guān)係，且佇列之間還需要另一個(gè)整體排程方法可搶先的固定優(yōu)先權(quán)排程法可能會(huì)產(chǎn)生飢餓的現(xiàn)象。多層佇列排程法–圖示系統(tǒng)行程伺服精靈行程使用者行程批次行程高