操作系统原理：调度与分派结构详解

本资源主要讨论了操作系统中的调度/分派结构，这是操作系统核心功能之一。调度和分派这两个关键概念相互协作，确保了计算机系统的高效运行。调度负责管理和维护就绪进程队列，包括设计和实施各种调度算法，如先来先服务（FCFS）、短进程优先（SPN）或优先级调度，以决定哪个进程应获得处理器的时间片。调度算法的选择会影响系统的公平性、响应时间和吞吐量。 分派则是指当处理机空闲时，调度算法会选择一个处于就绪队列前端的进程控制块（PCB），将其从队列中移除并启动执行。这一步骤涉及到进程上下文的切换，确保每个进程在执行过程中能保存和恢复其状态，如CPU寄存器、内存映射和用户态信息。 在整个过程中，操作系统还涉及到计算机发展的历史，如存储程序式计算机模型的介绍，强调了自动计算所需的存储器、运算器、控制器以及输入输出设备的配合。操作系统的发展历程也按照技术进步和应用场景进行了划分，从早期的批处理系统（如单道和多道批处理，以及执行系统）到分时系统、实时系统、个人计算机系统，再到多处理机和分布式系统，反映了技术的不断演进。 此外，资源中提到的操作系统类型变化反映了计算机从没有操作系统的人工操作时代，逐步发展到支持多任务处理、交互式操作和个人化需求的现代系统。例如，单道批处理系统通过中断和通道技术得以改进，以解决主机与外设速度不匹配的问题，而脱机批处理系统则实现了更高效的处理流程。 这个PPT涵盖了操作系统原理的基础知识，从概念到实际操作机制，展示了操作系统如何通过调度和分派结构，优化资源利用，提升计算机系统的效率和用户体验。