操作系统进程调度算法详解：FIFO、HPF与RR

在《常用进程调度算法-操作系统（第二版）》中，讨论了操作系统的关键概念和功能，以及进程调度的基本原理。操作系统作为计算机系统的核心组件，主要职责包括改造硬件、提供系统调用、管理和协调各种资源。其主要功能涵盖处理机管理、存储管理、设备管理、文件管理、网络通信管理以及用户接口。 进程调度算法是操作系统管理并发进程的关键手段，文章列举了几个常见的算法： 1. 先进先出（FIFO）：按照进程到达的时间顺序进行调度，简单直观，但可能不是最优的性能表现。 2. 基于优先数的调度（HPF，Highest Priority First）：根据进程的优先级来决定执行顺序，可以更好地平衡任务的紧急程度和响应速度。 3. 时间片轮转程序调度算法（RR，Round Robin）：按时间片分配处理器，保证所有进程都有平等的执行机会，防止长时间等待。 多道程序设计是操作系统实现并发性的基础，它允许多个程序同时在内存中运行，通过引入多道程序设计，操作系统可以提高系统资源的利用率，例如CPU、内存等。其好处包括提高系统吞吐量、减少平均周转时间和响应时间。 操作系统的主要特性包括并发性、共享性、异步性和虚拟性。并发性使得多个进程能够同时存在并运行，共享性指系统资源可供多个进程共享，异步性意味着进程执行速度不受其他进程影响，而虚拟性则提供了一种抽象的、独立于硬件的环境。 进程是操作系统管理的基本单元，具有动态性、并发性、独立性和异步性。进程的生命周期包括就绪状态、运行状态和等待状态，反映了其在系统中的活动和资源需求。当CPU接到磁盘I/O中断时，中断处理过程涉及保存当前执行状态、执行中断服务程序、处理I/O请求，然后恢复中断前的执行状态。 引入进程的目的是为了有效地管理计算机资源，解决多程序并发执行的问题。在用户界面中，系统调用是用户与操作系统交互的重要途径，通过系统调用，用户可以请求操作系统执行特定操作，如打开文件、创建进程等。 本章节深入探讨了操作系统在进程调度、多道程序设计和用户接口等方面的核心内容，强调了进程管理在并发计算中的关键作用，以及如何通过各种调度算法优化系统性能。