进程调度策略：响应比高者优先

"响应比高者优先是一种进程调度策略，旨在兼顾短作业和作业的到达顺序，避免长作业长时间得不到服务。此算法在调度前需要计算响应比，但会增加系统开销。进程与并发控制涉及进程的概念、状态转换、控制、线程引入、调度、通信以及死锁的解决方案。多道程序设计是为了提高系统效率，需要考虑如何管理CPU和其他资源，处理并发程序间的通信和资源竞争。在一个飞机订票系统示例中，展示了两个并发进程T1和T2如何读写共享资源。并发与进程包括并发概念和程序的顺序与并发执行。并发环境指多个程序在同一时间范围内开始运行但未结束，且执行顺序不确定。" 详细说明： 1. **进程与并发**：在多道程序设计中，进程是操作系统中的基本执行单元，具有独立性、异步性等特性。并发是指多个进程在宏观上似乎同时进行，但在微观上是交替执行的。这提高了系统资源的利用率和用户响应速度。 2. **响应比高者优先调度**：这是一种动态优先级调度算法，响应比R = (等待时间 + 执行时间) / 执行时间，较高的响应比意味着更高的优先级。这种策略防止了长作业的饥饿现象，同时考虑到作业的等待时间，使得系统更加公平。 3. **进程状态转换**：进程有新建、就绪、运行和终止四种基本状态，它们之间可以相互转换，如创建后变为就绪，被CPU选中则变为运行，因资源不足可能会回到就绪或阻塞状态。 4. **线程的引入**：线程是进程内的执行单元，比进程更轻量级，允许同一进程内多个线程并发执行，提高了处理器的利用率。 5. **进程调度**：负责选择下一个占用CPU的进程，响应比高者优先是其中一种策略。调度算法的选择影响系统的整体性能和公平性。 6. **进程间通信**：进程间需要交换数据和同步操作，如管道、信号量、消息队列、共享内存等机制用于解决并发环境中的通信问题。 7. **资源管理**：除了CPU调度外，还需要管理其他资源，如内存、I/O设备等，采用申请-分配-使用-回收的机制，防止资源竞争和死锁。 8. **死锁**：当两个或多个进程互相等待对方释放资源而无法继续执行时，系统出现死锁。解决方法包括预防、避免、检测和恢复策略。 9. **并发环境下的执行模型**：程序的顺序执行遵循固定的顺序，而在并发环境中，程序的执行顺序变得不确定，可能产生数据竞争和同步问题，需要借助同步机制如互斥锁、条件变量等来确保正确性。 10. **前趋图**：用来表示进程之间的执行顺序关系，无环的有向图，节点代表进程或语句，边表示依赖关系，帮助理解并发执行时可能出现的问题。 "响应比高者优先-进程与并发"涉及到的内容广泛，涵盖了操作系统中的核心概念，如进程管理、并发控制、调度策略和资源管理，这些都是理解和设计高效、稳定的操作系统的基础。