操作系统中的处理机调度策略与层次

"该资源是关于操作系统的处理器调度的PPT，主要涵盖了处理机调度的三个层次：高级调度、中级调度和低级调度，以及选择调度算法时需要考虑的原则，如资源利用率、响应时间、周转时间和吞吐率。此外，还讨论了作业与进程之间的关系，作业管理与调度的过程，包括作业的提交、收容、执行和完成。" 在操作系统中，处理机调度是至关重要的，因为它决定了如何有效地分配CPU时间给不同的进程，以最大化系统性能。处理机调度的三个层次： 1. 高级调度（也称为作业调度）：主要负责将磁盘上的作业调入内存，并创建相应的进程，决定哪些作业可以进入就绪队列。这通常发生在批处理系统中，目标是优化系统的整体资源利用率和周转时间。 2. 中级调度（也称为内存调度）：负责将内存中的进程换出到外存，以便为其他进程腾出空间，同时保持系统的活跃度。在需要时，它可以将进程再次换入内存，以提高内存利用率。 3. 低级调度（也称为进程调度）：直接决定哪个就绪进程获取CPU执行。它关注的是进程的响应时间和吞吐率，尤其对于交互式系统，快速响应用户请求至关重要。 调度算法的选择原则主要包括： 1. 资源利用率：通过合理调度，减少CPU空闲时间，提高其执行有效工作的时间比例。 2. 响应时间：对于交互式系统，缩短用户请求到响应的时间，提升用户体验。 3. 周转时间：批处理系统中，尽可能减小从作业提交到完成的总时间，降低用户的等待感。 4. 吞吐率：衡量单位时间内系统能处理的作业数量，体现系统的处理能力。 5. 公平性：保证每个进程或用户得到公平的资源分配，避免进程饿死现象。 作业与进程的关系： 作业是逻辑上的任务单元，它包含程序、数据和控制信息。进程则是作业在系统中的执行实例，它们存在于不同的层次，作业更侧重于批处理环境，而进程适用于所有类型的多道程序设计系统。 作业管理与调度涉及作业的输入、收容、执行和完成的全过程，例如使用SPOOLing系统进行批作业的输入，以及对作业的控制和监控，以确保系统高效、有序地运行。