在操作系统中，如何有效地调度CPU繁忙型和I/O繁忙型作业，以及如何设计调度策略以预防死锁的发生？请结合实例说明。

在操作系统中，针对不同类型作业的调度策略直接影响到系统的整体性能。CPU繁忙型作业需要持续占用CPU进行计算，而I/O繁忙型作业则需要频繁地访问外部设备进行数据的输入输出操作。一个有效的处理机调度策略需要能够平衡CPU和I/O的使用，避免资源的过度竞争和浪费。

参考资源链接：[作业管理与调度：CPU繁忙型与I/O繁忙型作业](https://wenku.csdn.net/doc/42p3pmffcn?spm=1055.2569.3001.10343)

为了有效地调度这两种类型的作业，可以采用多级队列调度算法。例如，可以为CPU繁忙型作业设置一个优先级较高的队列，而对于I/O繁忙型作业则设置优先级较低的队列。调度程序在每次调度时，首先考虑优先级高的队列，以确保CPU密集型作业能够获得足够的CPU时间。同时，为了防止I/O繁忙型作业饿死，可以采用老化技术逐渐提升等待时间较长的作业的优先级。

在预防死锁方面，可以采用死锁避免算法如银行家算法。该算法通过模拟资源的分配情况来检查此次分配是否会导致系统进入不安全状态，即未来有可能发生死锁的状态。在作业执行前，系统会计算此次资源分配后系统是否仍处于安全状态。如果是安全状态，资源分配可以继续进行；如果不是，则会拒绝此次资源请求，从而避免死锁的发生。

结合实例，假设系统中有两个进程P1和P2，其中P1是CPU繁忙型作业，P2是I/O繁忙型作业。在某一时刻，P1请求的资源超过了系统当前可用资源，而P2持有部分资源并且处于等待I/O操作完成的状态。为了预防死锁，系统会检查此次资源请求后是否还能够满足至少一个进程的全部资源请求，如果不能，则拒绝P1的资源请求，直到P2释放其所占资源。

通过这种调度和死锁预防策略的组合使用，可以显著提高系统的吞吐量和资源利用率，同时保证系统的稳定运行。为了更深入理解这些概念，建议阅读《作业管理与调度：CPU繁忙型与I/O繁忙型作业》一书的第4章，该章节详细探讨了处理机调度与死锁的实战案例，以及资源分配图在系统状态分析中的应用。

参考资源链接：[作业管理与调度：CPU繁忙型与I/O繁忙型作业](https://wenku.csdn.net/doc/42p3pmffcn?spm=1055.2569.3001.10343)