第五章:CPU调度

1、多道程序系统的目的:【使CPU使用率最大化】

2、一个进程的执行由:【CPU区间】【IO等待区间】组成

3、进程一般由大量【短CPU区间】和少量【长CPU区间】组成

             IO为主:短CPU区间多

             CPU为主:长CPU区间少

4、CPU调度程序:每当CPU空闲,调度者就从【就绪队列】中选一个进程放在CPU上执行

5、CPU调度多决策在如下环节发生:

【运行状态 发生IO变成 等待状态】

【等待状态 IO结束变成 就绪状态】

【运行状态 发生中断变成 就绪状态】

【进程停止】

【创建状态 变成 就绪状态】

6、【抢占调度】与【非抢占调度】:

【抢占调度】:一个进程运行的时候,允许另一个进程抢占使用权,被抢占的进程进入就绪队列

【非抢占调度】:一个进程运行直到结束,不允许另一个进程抢占使用权

7、从就绪队列调度出进程开始运行后,使用【分派程序】将CPU控制权交给此进程

【切换上下文】

        #保存上一个进程的状态子,寄存器等,载入当前进程的状态子,寄存器等

【切换到用户模式】

【跳转到用户程序合适的位置,重启程序】

        #上一次执行时执行到了什么位置,重新在这个位置载入

8、【分派延迟】:停止当前进程,启动下一个进程所花时间

9、调度算法需要考虑如下因素:

【使CPU尽可能忙】

【一个时间但愿处理的进程数量】

【周转时间:进程提交到进程完成的时间】

【等待时间:在就绪队列中等待的时间】

【响应时间:从进程提交到第一响应到时间】

10、调度算法6种:

【先到先服务】

【最短作业时间优先】

【优先级】

【轮转法】

【多级队列】

【多级反馈队列】

11、【先到先服务】:字如其名

【护航效果】:所有其他小进程等待一个大进程释放CPU

12、【最短作业优先】:选择CPU区间最短的进程,首先进行服务,拥有【抢占式最短作业】与【非抢占式最短作业】之分

【抢占式最短作业】:有一个周期为4s的进程1入队,被执行。执行了1s又来了一个周期为2s的进程2入队,进程1此时扔有3s执行时间,进程2有2s执行时间。此时进程2被调出执行,进程1进入就绪队列

【非抢占是最短作业】:上面的例子,进程2等待进程1结束后,才继续执行

13、【优先级调度】:由【最短作业优先】变种而来,时间越短的进程【优先级越高】

依然有【抢占式优先级】与【非抢占式优先级】之分

优先级调度可能会导致某些进程的【饥饿问题】:某个进程一直得不到执行

14、【老化策略】:随着时间增加,一直在就绪队列中的进程逐步提高他们优先级

15、【轮转法】:给每个进程等量的时间片,时间片结束,进程进入就绪队列

16、【多级队列】:每个队列有自己的调度,相当于前述的几个调度算法并存

17、【多级反馈调度】:同多级队列,进程可在队列间移动

18、【对称多处理】:处理器架构相同,不允许处理器间进程移动

19、【非对称多处理】:处理器架构不同,有一个处理器负责调度,允许处理器间进程移动

20、【进程竞争范围】:一个进程由一个处理器提供的处理接口处理,此进程内部的所有线程竞争同一个处理器

21、【系统进程范围】:一个进程的所有线程竞争所有的处理器

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