操作系统课件：处理机调度详解

"处理机调度-操作系统课件" 在操作系统中，处理机调度是一个至关重要的概念，它涉及到如何有效地管理计算机的CPU资源，确保多个进程能够公平、高效地共享处理器时间。处理机调度分为不同的层次，这通常指的是从宏观到微观的不同级别决策过程。 2.7.1 处理机调度的层次 处理机调度可以分为以下几个层次： 1. 高级调度（作业调度）：主要负责从后备队列中选择一个或多个作业进入内存，并为它们创建进程。这个级别的调度关注的是作业的长期行为和系统吞吐量。 2. 中级调度（交换调度）：当内存资源紧张时，中级调度会将部分进程换出到外存，以便为其他进程腾出空间。这个层次的目标是优化内存使用和提高系统响应时间。 3. 低级调度（进程调度）：这是最频繁进行的调度，它根据一定的策略选择就绪队列中的一个进程，将其分配给CPU执行。低级调度关注的是进程的周转时间和等待时间。 2.7.2 选择调度算法的原则 选择合适的调度算法对系统性能至关重要。以下是一些常见的选择调度算法应遵循的原则： 1. 公平性：调度算法应确保所有进程都能得到合理的CPU时间，避免某个进程独占处理器。 2. 响应时间：对于交互式系统，优先考虑快速响应用户的请求，如短进程优先（SPF）调度。 3. 吞吐量：系统在单位时间内完成的进程数量，适合批处理系统。 4. 系统周转时间：从进程提交到完成的时间，包括等待、执行和服务时间。 5. 服务质量：对于实时系统，调度算法需保证关键任务能在规定时间内完成。 6. 预防死锁：调度算法应避免可能导致死锁的情况。 在实际操作系统中，可能会结合多种调度策略，如先来先服务（FCFS）、短进程优先（SPN）、优先级调度、轮转法（RR）等，以适应不同场景的需求。 例如，"南京大学孙钟秀，《操作系统教程》"等参考书籍中详细介绍了这些概念和算法，并提供了深入的理论分析和实例解析，帮助读者理解处理机调度的复杂性和重要性。学习这部分内容不仅有助于理解操作系统的内部机制，也是进行系统设计和优化的基础。通过实验和实践，学生可以更好地掌握处理机调度的实践应用。