理解平均周转时间与调度算法：作业与进程管理详解

在计算机操作系统的学习中，平均周转时间和平均带权周转时间是衡量系统性能的重要指标。平均周转时间(T)是指作业从提交到完成所需的时间，而平均带权周转时间(W)则考虑了作业执行时间的权重。在给出的例子中，T计算方法是通过取四个作业的平均执行时间(2.0、2.8、3.1和3.3秒)来得到的，即T=(2.0+2.8+3.1+3.3)/4=2.8秒。平均带权周转时间则是通过对每个作业的权重（可能是其相对的重要性或执行时间的倒数）进行加权平均计算得出，W=(1+2.8+6.2+11)/4=5.25秒。 处理机调度是操作系统的核心部分，负责管理CPU资源，确保任务的高效执行。它涉及到两个主要层次的调度：高级调度和低级调度。高级调度，如作业调度，负责从外存的后备队列中选择并调入合适的作业，这涉及到对作业和作业步的理解，如作业的定义（包括程序、数据和作业说明书）、作业步的划分（如编译、连接和运行），以及作业控制块(JCB)的管理和使用，它包含了作业的详细信息以便于调度决策。 低级调度，也就是进程调度或短程调度，是更为频繁的操作，负责在进程层面管理CPU，如保存处理机现场、选择下一个运行进程并分配处理器。作业的生命周期包括收容（提交、建立JCB和放入后备队列）、运行（进入内存、排队直至完成）和完成（回收资源和输出结果）三个阶段，每个阶段对应着不同的状态。 调度算法是处理机调度的关键，例如短作业优先（SJF）算法，在这里提到的练习中，SJF算法使得T=2.45秒和W=3.85秒，这表明该算法倾向于优先处理执行时间较短的作业，以提高系统的响应速度和整体效率。 死锁是另一个重要的概念，涉及到多个进程之间的资源竞争和相互等待，本章还会讨论死锁的原因、必要条件、预防、检测和解除方法。理解处理机调度的层次和算法，以及死锁的相关概念，对于理解和解决操作系统中的并发问题至关重要。 学习计算机操作系统时，必须掌握处理机调度的策略和算法，特别是典型调度算法的工作原理、适用场景及其对周转时间和系统性能的影响，同时理解作业和进程的关系，以及如何有效地管理和避免死锁的发生。通过实例计算和实践操作，加深对这些理论知识的理解和应用。