高优先权调度算法HPF：理解作业与进程调度

高优先权优先调度算法（High Priority First, HPF）是一种处理机调度策略，主要应用于操作系统中，用于提高系统的响应时间和资源利用率。HPF属于抢占式调度算法，它在抢占式调度算法的基础上，结合了静态和动态优先权的概念。 1. **优先权调度算法类型**: - 非抢占式：进程一旦获得处理器，除非出现更高优先级的任务，否则不会被强制中断。 - 抢占式：优先权较高的任务可以打断正在执行的较低优先级任务，抢占处理器进行执行。 2. **优先权类型**: - 静态优先权：进程优先权根据其创建时预设的属性如进程类型、所需资源以及用户要求来确定，通常在进程创建后保持不变。 - 动态优先权：随着进程执行过程中的变化，如等待时间和消耗的服务时间，优先权会相应调整，这在某些算法中如高响应比优先（HRRN）中体现，其响应比等于等待时间加上服务时间除以服务时间，旨在平衡短作业和公平性。 3. **高响应比优先（HRRN）**: HRRN算法综合了等待时间和服务时间，使得优先权不仅考虑进程的当前状态，还考虑了其过去的运行情况，这样可以减少短作业长时间等待的情况，同时兼顾了先来先服务的原则。 4. **处理机调度层次**: - 高级调度（如作业调度）负责将外存上的作业调入内存，调度对象是作业，包括作业和作业步的概念，如编译、链接装配和运行阶段。 - 低级调度（进程调度或短程调度）关注进程层面，负责保存处理器现场、选择和分配处理器给进程。 5. **作业调度关键任务**: - 决定接纳作业的数量，即系统能够处理的作业量。 - 决定接纳哪些作业，需要评估作业的资源需求、优先级等因素。 6. **作业控制块（JCB）**: JCB是系统为每个作业维护的记录，包含了作业的各种信息，如状态、资源需求等，是作业在系统中的身份标识。 了解这些概念有助于在考研操作系统的学习中深入理解处理机调度的核心原理，包括不同层次的调度策略，以及如何通过优先权和调度算法实现高效资源分配和系统性能优化。掌握这些知识点对理解和设计操作系统有着重要的作用，也是解决实际问题的关键基础。