操作系统作业调度详解与算法分析
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该文档是《计算机操作系统(第四版)》第三章的课后习题答案,涵盖了操作系统中关于进程管理、调度算法、作业管理和资源分配等多个核心知识点。
1. 进程调度与作业调度:
高级调度,也称作业调度,负责将外存上的作业调入内存,创建进程并分配资源,将其放入就绪队列。低级调度,又称进程调度,主要任务是选择一个进程分配CPU。中级调度的作用是提高内存利用率和系统吞吐量,将无法运行的进程换出到外存。
2. 处理机调度的目标:
- 提高资源利用率
- 实现公平性,确保进程获得合理服务
- 保持平衡,使得CPU和外设都能得到有效利用
- 执行策略,包括安全性策略
3. 作业与作业步:
作业是由用户提交的包含程序和数据的整体工作单元,包含作业说明书。作业运行过程由多个作业步组成,这些步骤在操作系统控制下形成处理作业流。
4. 作业控制块(JCB):
JCB记录了作业的相关信息,如作业标识、用户信息、作业状态、调度信息、资源需求以及时间信息等,用于作业管理。
5. 作业调度算法:
先来服务(FCFS)、短作业优先(SJF)和基于优先级的调度算法是常见的选择。多道程序度决定了每次接纳的作业数,调度算法的选择直接影响系统性能。
6. 调度策略比较:
FCFS算法关注等待时间,而忽略运行时间;SJF算法优先考虑运行时间,但可能忽视等待时间。高响应比优先算法结合两者,提供更好的调度性能。
7. 进程调度的主要任务:
包括保存处理器现场信息、选择进程以及分配处理器。
8. 调度准则:
常见的调度原则有优先权、短进程优先和时间片轮转等。
9. 调度准则分类:
用户角度注重周转时间、响应时间和优先权,系统角度则关注系统吞吐量、处理机利用率和资源平衡。
10. 不同系统中的调度算法:
批处理系统常采用FCFS、SJF、高响应比优先算法;分时系统中则常用轮转调度和优先级调度。
以上内容详细阐述了操作系统中作业与进程的调度机制、调度算法的选择及其目标,以及如何通过调度优化系统性能。这些知识点对于理解和设计操作系统至关重要。
2012-04-27 上传
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YunQy
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