操作系统进程管理：CPU调度的三个层次

"进程调度是操作系统中关键的管理机制，用于决定CPU如何在多个进程间分配。它涉及到三个主要层面：高级调度、中级调度和低级调度。高级调度关注作业级别的调度，决定哪些进程应该被加载到内存并开始执行。中级调度负责内存和外存之间的进程交换，以优化内存使用。低级调度则处理快速的进程切换，选择下一个运行的就绪进程。进程调度的职能包括记录进程状态、确定调度策略、分配和回收CPU。其任务是按照特定算法从就绪队列中选择进程，并进行上下文切换，让被选中的进程获得CPU执行权。调度的时机可能发生在进程完成、等待I/O、时间片耗尽、高优先级进程就绪或者进程通信时。主要的数据结构是进程控制块（PCB）组成的链表，通常以队列的形式管理。调度方式分为非剥夺式和剥夺式，分别指进程是否可以在运行中被强制暂停。常见的调度算法包括先来先服务（FCFS）、轮转调度、分级轮转法和优先数法。设计调度算法时，需要考虑公平性、资源利用率以及响应时间和系统吞吐量等因素。"