吐血整理!操作系统【处理机调度】

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

🌈个人主页:godspeed_lucip
🔥 系列专栏:OS从基础到进阶


  • 1 基本概念
    • 1.1 总览
    • 1.2 什么是调度
      • 1.2.1 调度
      • 1.2.2 处理机调度
    • 1.3 调度的三个层次
      • 1.3.1 高级调度
      • 1.3.2 中级调度(内存调度)
      • 1.3.3 低级调度(进程调度)
    • 1.4 七状态模型
    • 1.5 三层调度的联系与对比
    • 1.6 总结
  • 2 方式与过程
    • 2.1 总览
    • 2.2 进程调度的时机
      • 2.2.1 需要进行调度的情况
      • 2.2.2 不能进行调度的情况
    • 2.3 临界区
      • 2.3.1 临界资源
      • 2.3.2 临界区
      • 2.3.3 分类
    • 2.4 进程调度的方式
      • 2.4.1 分类
      • 2.4.2 方式
    • 2.5 总结
  • 3 处理机调度算法(非抢占式)
    • 3.1 总览
    • 3.2 调度算法的评价指标
      • 3.2.1 CPU利用率
      • 3.2.2 系统吞吐量
      • 3.2.3 周转时间
      • 3.2.4 带权周转时间
      • 3.2.5 等待时间
      • 3.2.6 响应时间
    • 3.3 调度算法的学习思路
    • 3.4 调度算法
      • 3.4.1 先来先服务(FCFS,First Come first Serve)
      • 3.4.2 短作业优先(SJF,Shortest Job First)
      • 3.4.3 高响应比优先(HRRN,Highest Response Ratio Next)
    • 3.5 总结
  • 4 处理机调度算法(抢占式)
    • 4.1 总览
    • 4.2 各算法
      • 4.2.1 时间片轮转(RR,Round-Robin)
      • 4.2.2 优先级调度算法
      • 4.2.3 多级反馈队列算法
    • 4.3 总结
  • 5 总结


1 基本概念

1.1 总览

image1

1.2 什么是调度

1.2.1 调度

image2

1.2.2 处理机调度

image3

1.3 调度的三个层次

1.3.1 高级调度

(1)是针对作业的调度,传统批处理机系统中作业是必须全部执行完才可以结束的
(2)概念
image4

1.3.2 中级调度(内存调度)

(1)操作系统会将暂时不可以运行的进程调至外存等待(虚拟存储技术),知道进程重新具备了运行条件或内存有空闲时再重新调入内存。这样做可以提高内存利用率、系统吞吐量。此时的进程所处的状态为挂起状态。
(2)PCB不会一起调到外存,依然在内存中,操作系统将被挂起的PCB放入挂起队列中
(3)解释
image5

1.3.3 低级调度(进程调度)

image6

1.4 七状态模型

image7

1.5 三层调度的联系与对比

image8

1.6 总结

image9

2 方式与过程

2.1 总览

image1

2.2 进程调度的时机

2.2.1 需要进行调度的情况

image2

2.2.2 不能进行调度的情况

image3

2.3 临界区

2.3.1 临界资源

一个时间段内只允许一个进程使用的资源。各进程需要互斥的访问临界资源

2.3.2 临界区

访问临界资源的那段代码

2.3.3 分类

(1)内核程序临界区
① 一般用于访问某种数据结构,比如由各就绪进程的PCB组成的就绪队列。
② 在访问内核程序临界区期间不可以进行调度与切换,否则容易造成系统的错误。
image4
(2)普通临界区:
① 可以在访问普通临界区时进行调度与切换。
②比如,当一个进程占用了打印机这种速度很慢的I/O设备,假如此时不进行调度,则进程在等待IO处理完成的期间CPU会一直处于空闲状态,
image5

2.4 进程调度的方式

2.4.1 分类

image6

2.4.2 方式

image7

2.5 总结

image8

3 处理机调度算法(非抢占式)

3.1 总览

image1
image2

3.2 调度算法的评价指标

3.2.1 CPU利用率

image3

3.2.2 系统吞吐量

image4

3.2.3 周转时间

image5

3.2.4 带权周转时间

image6

3.2.5 等待时间

image7

3.2.6 响应时间

image8

3.3 调度算法的学习思路

image9

3.4 调度算法

3.4.1 先来先服务(FCFS,First Come first Serve)

image10

3.4.2 短作业优先(SJF,Shortest Job First)

(1)短作业优先调度
image11

(2)最短剩余时间优先算法
image12

(3)注意几个小细节
image13

(4)短作业优先
image14

3.4.3 高响应比优先(HRRN,Highest Response Ratio Next)

(1)概述

image15
(2)总结
image16

4. 注意
image17

3.5 总结

image18

image19

4 处理机调度算法(抢占式)

4.1 总览

image1

4.2 各算法

4.2.1 时间片轮转(RR,Round-Robin)

image2
(1)调度过程详解
以下表为例:
image3
①假设时间片大小为2
image4
image5
image6
最终结果
image7

②假设时间片大小为5
image8
最终结果:
image9
(2)注意
image10

4.2.2 优先级调度算法

image11
(1)非抢占式的优先级调度算法例题
image12
(2)抢占式的优先级调度算法例题
image13

(3)补充
image14
(4)如何合理的设置进程的优先级?
image15
①为什么要偏好I/O型进程呢?
image16

(5)对于动态优先级,什么时候该去调整呢
image17

4.2.3 多级反馈队列算法

image18
(1)算法步骤
image19

4.3 总结

image20

5 总结

操作系统,如默默守护的守夜者,无声地管理硬件与软件的交流,为计算机创造和谐秩序。

它是无形的引导者,让复杂的任务变得井然有序,为用户提供无忧体验。

操作系统的巧妙设计,让计算机变得更加智能高效,让人与科技之间的交流更加顺畅。

在每一次启动中,它如信任的伙伴,带领我们进入数字世界的奇妙旅程。

渴望挑战操作系统的学习路径和掌握进阶技术?不妨点击下方链接,一同探讨更多操作系统的奇迹吧。我们推出了引领趋势的💻OS专栏:《OS从基础到进阶》 ,旨在深度探索OS的实际应用和创新。🌐🔍

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.hqwc.cn/news/471759.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系编程知识网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

A. Desorting

链接 : Problem - A - Codeforces 题意 : 思路 : 先判断序列是否排好序 , 不是排好序的,直接输出0即可,排好序的 : 先求出相邻元素之间的最小间隔,因为,要使有序非递减序列,变得不排序,…

联想拯救者:截屏就高亮,字都不清楚

截屏老是这样 改显示设置 关闭这个HDR, 就可以了 了解了一下HDR: HDR简单来说就是一种提高影像亮度和对比度的处理技术,它可以将每个暗部的细节变亮,暗的地方更暗,丰富更多细节色彩,让电影,图片都能呈现出…

C/C++重点解析——内存管理

1. C/C内存分布 我们先来看一段代码和其相关问题: int globalVar 1; static int staticGlobalVar 1; void Test() {static int staticVar 1;int localVar 1;int num1[10] { 1, 2, 3, 4 };char char2[] "abcd";const char* pChar3 "abcd"…

[计算机网络]---序列化和反序列化

前言 作者:小蜗牛向前冲 名言:我可以接受失败,但我不能接受放弃 如果觉的博主的文章还不错的话,还请点赞,收藏,关注👀支持博主。如果发现有问题的地方欢迎❀大家在评论区指正 目录 一、再谈协议…

MySQL数据库基础(四):图形化开发工具DataGrip

文章目录 图形化开发工具DataGrip 一、DataGrip介绍 二、DataGrip安装 三、创建工程 四、连接数据库 五、选择要使用的数据库 六、DataGrip软件设置 1、设置字体大小 2、设置关键字大写 3、自动排版 图形化开发工具DataGrip 一、DataGrip介绍 DataGrip是JetBrains公…

Packet Tracer - Configuring ASA Basic Settings and Firewall Using CLI

Packet Tracer - 使用CLI配置ASA基本设置和防火墙 IP地址表 目标 验证连接并探索ASA设备使用CLI配置ASA的基本设置和接口安全级别使用CLI配置路由、地址转换和检查策略配置DHCP、AAA和SSH服务配置DMZ区域、静态NAT和访问控制列表(ACL) 场景 您的公司…

NBlog个人博客部署过程记录 -- 后端springboot + 前端vue

项目是fork的Naccl大佬NBlog项目,页面做的相当漂亮,所以选择了这个。可以参考2.3的效果图 惭愧,工作两年了也每个自己的博客系统,趁着过年时间,开始搭建一下. NBlog原项目的github链接:Naccl/NBlog: &#…

java8新特性——StreamAPI

说明: java8中有两大最为重要的改变。第一个是Lambda表达式;另外一个则是Stream API。 Stream API(java.util.stream)把真正的函数式编程风格引入java。这是目前为止对java类库最好的补充,因为Stream API可以极大提供j…

【C++】类和对象(五)友元、内部类、匿名对象

前言:前面我们说到类和对象是一个十分漫长的荆棘地,今天我们将走到终点,也就是说我们对于C算是正式的入门了。 💖 博主CSDN主页:卫卫卫的个人主页 💞 👉 专栏分类:高质量C学习 &…

MATLAB计算极限和微积分

一.函数与极限 计算极限:lim(3*x^2/(2x1)),x分别趋于0和1,代码如下: syms x; limit(3*x*x/(2*x1),x,0) limit(3*x*x/(2*x1),x,1) 结果分别为0和1: 1.计算双侧极限 计算极限:lim(3*x^2/(2x1))&#xff0…

CPU和GPU有什么区别,玩游戏哪个更重要?

大家好!今天我们要聊的话题是CPU和GPU,它们在电脑中扮演着重要的角色,虽然看起来只是两个简单的缩写,但它们的功能和影响是截然不同的! 那么,究竟CPU和GPU有什么区别呢?在玩游戏时,…

JavaScript中的变量监听:实时捕捉变化的利器

JavaScript中的变量监听:实时捕捉变化的利器 在JavaScript开发中,经常需要监听变量的改变,并在变量值发生变化时执行相应的操作。这种实时捕捉变化的功能对于构建交互性强的应用程序至关重要。本文将介绍如何在JavaScript中监听变量的改变&am…