操作系统第三章：处理机调度策略与死锁分析

"操作系统第三章，主要内容涉及处理机调度与死锁。" 在操作系统中，处理机调度是一个关键的环节，特别是在多任务环境下，如何有效地分配CPU时间以优化系统性能是核心问题。本章节主要讨论了处理机调度的层次、调度算法、实时调度以及死锁的预防和处理。 处理机调度的层次分为高级调度（作业调度）和低级调度（进程调度）。高级调度主要负责从作业后备队列中选择合适的作业调入内存，并创建对应的进程，分配必要的资源，然后将这些新进程放入就绪队列。在批处理系统中，由于作业通常先存储在外存，高级调度尤为重要。而在分时系统中，由于用户可以直接通过键盘输入命令，作业调度的需求相对较小。 低级调度，即进程调度，是操作系统中最频繁进行的调度活动，它决定了就绪队列中的哪一个进程应该获取CPU执行。调度算法的选择直接影响系统的吞吐量、响应时间和公平性。描述中提到的调度策略可能是一种基于响应比的调度，其中响应比RP是一个衡量进程等待时间和服务时间比例的指标，用于确定下一个应被执行的进程。例如，在给定的例子中，作业D由于其较高的响应比（1+4/2）在T=9时被优先调度。 在实时调度中，处理机调度的目标是确保满足每个任务的截止期限，这对实时系统至关重要。调度算法必须保证关键任务能够及时得到执行，否则可能会导致严重后果。 此外，章节还涵盖了死锁的问题。死锁是多个进程相互等待对方释放资源而形成的僵局。产生死锁的必要条件包括互斥、占有并等待、无剥夺和循环等待。为了防止死锁，可以采用预防策略，如避免资源的预先分配，禁止环路等待，或者使用银行家算法等资源分配策略。如果死锁已经发生，系统需要检测并解除死锁，例如通过撤销部分进程或者回滚到安全状态。 操作系统第三章深入探讨了处理机如何在多任务环境中有效地分配资源，以及如何防止和解决并发执行过程中可能出现的死锁问题，这些都是操作系统设计中的关键问题。