操作系统处理机调度详解：作业调度与进程调度

"该资料是关于操作系统的考研复习内容，主要涵盖了处理机调度的层次、调度算法、实时调度、死锁的原因及处理等核心概念。" 操作系统是计算机系统的重要组成部分，它负责管理和控制系统的硬件资源，尤其是处理机的调度，以实现高效、公平的资源利用。在操作系统中，处理机调度分为高级调度和低级调度两个层次。 高级调度，也称作业调度或长程调度，主要负责从外存的作业后备队列中选择合适的作业调入内存，并创建对应的作业控制块（JCB），其中包含了作业的相关信息。作业调度的目标是决定接纳哪些作业以及接纳的数量，以满足系统资源的需求和优化系统性能。作业调度根据预设的算法进行决策，例如优先级调度、短作业优先等。 作业在系统中经历三个阶段：收容、运行和完成。收容阶段作业被提交并建立JCB；运行阶段作业被调度进入内存，转换为进程并执行；完成阶段则回收资源并输出结果。 低级调度，即进程调度或短程调度，其频率远高于高级调度。它的主要任务是在多个就绪进程间快速切换，保存当前进程的处理机状态，选取新的进程并分配处理机。常见的进程调度算法有先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）、时间片轮转等，这些算法各有优缺点，适用于不同的系统需求。 除了调度策略，实时调度是操作系统中的另一个重要概念，尤其对于实时操作系统，它需要保证任务在严格的时间约束内完成。实时调度算法通常更加关注响应时间和确定性。 此外，死锁是操作系统中可能出现的一种严重问题，它发生在两个或更多进程互相等待对方释放资源而无法继续执行的情况。死锁的四个必要条件包括互斥、请求与保持、不剥夺和循环等待。预防死锁的方法包括资源预分配、避免循环等待、设置资源有序分配策略等。当死锁发生时，系统可能采取解除死锁的措施，如回滚、撤销进程或强制剥夺资源。 操作系统中的处理机调度涉及到作业与进程的生命周期管理、调度算法的选择和应用，以及如何预防和处理死锁等问题。这些知识点对于深入理解和设计操作系统至关重要，也是操作系统考研的重点内容。